Emelianov, A. V., Nekrasov, N. P., Moskotin, M. V., Fedorov, G. E., Otero, N., Romero, P. M., et al. (2021). Individual SWCNT transistor with photosensitive planar junction induced by two‐photon oxidation. Adv. Electron. Mater., 7(3), 2000872.
Abstract: The fabrication of planar junctions in carbon nanomaterials is a promising way to increase the optical sensitivity of optoelectronic nanometer-scale devices in photonic connections, sensors, and photovoltaics. Utilizing a unique lithography approach based on direct femtosecond laser processing, a fast and easy technique for modification of single-walled carbon nanotube (SWCNT) optoelectronic properties through localized two-photon oxidation is developed. It results in a novel approach of quasimetallic to semiconducting nanotube conversion so that metal/semiconductor planar junction is formed via local laser patterning. The fabricated planar junction in the field-effect transistors based on individual SWCNT drastically increases the photoresponse of such devices. The broadband photoresponsivity of the two-photon oxidized structures reaches the value of 2 × 107 A W−1 per single SWCNT at 1 V bias voltage. The SWCNT-based transistors with induced metal/semiconductor planar junction can be applied to detect extremely small light intensities with high spatial resolution in photovoltaics, integrated circuits, and telecommunication applications.
|
Sidorova, M., Semenov, A., Hübers, H. - W., Kuzmin, A., Doerner, S., Ilin, K., et al. (2018). Timing jitter in photon detection by straight superconducting nanowires: Effect of magnetic field and photon flux. Phys. Rev. B, 98(13), 134504 (1 to 14).
Abstract: We studied the effects of the external magnetic field and photon flux on timing jitter in photon detection by straight superconducting NbN nanowires. At two wavelengths 800 and 1560 nm, statistical distribution in the appearance times of photon counts exhibits Gaussian shape at small times and an exponential tail at large times. The characteristic exponential time is larger for photons with smaller energy and increases with external magnetic field while variations in the Gaussian part of the distribution are less pronounced. Increasing photon flux drives the nanowire from the discrete quantum detection regime to the uniform bolometric regime that averages out fluctuations of the total number of nonequilibrium electrons created by the photon and drastically reduces jitter. The difference between standard deviations of Gaussian parts of distributions for these two regimes provides the measure for the strength of electron-number fluctuations; it increases with the photon energy. We show that the two-dimensional hot-spot detection model explains qualitatively the effect of magnetic field.
|
Kuzin, A., Elmanov, I., Kovalyuk, V., An, P., & Goltsman, G. (2020). Silicon nitride focusing grating coupler for input and output light of NV-centers. In Proc. 32-nd EMSS (pp. 349–353).
Abstract: Here we presented the numerical results for the calculation of focusing grating coupler efficiency in the visible wavelength range. Using the finite element method, the optimal geometric parameters, including filling factor and grating period for a central wavelength of 637 nm, were found. Obtained results allow to input/output single-photon radiation from NV-centers, and can be used for research and development of a scalable on-chip quantum optical computing.
|
Elmanov, I., Elmanova, A., Kovalyuk, V., An, P., & Goltsman, G. (2020). Silicon nitride photonic crystal cavity coupled with NV-centers in nanodiamonds. In Proc. 32-nd EMSS (pp. 344–348).
Abstract: The development of integrated quantum photonics requires a high efficient excitation and coupling of a single photon source with on-chip devices. In this paper, we show our results of modelling for high-Q photonic crystal cavity, optimized for zero phonon line emission of NV-centers in nanodiamonds. Modelling was performed for the silicon nitride platform and obtained a quality factor equals to 6136 at 637 nm wavelength.
|
Elmanov, I., Elmanova, A., Kovalyuk, V., An, P., & Goltsman, G. (2020). Integrated contra-directional coupler for NV-centers photon filtering. In Proc. 32-nd EMSS (pp. 354–360).
Abstract: We modelled an integrated optical contra-directional coupler on silicon nitride platform. Performance of the filter was studied depending on different parameters, including the grating period and the height of teeth of the Bragg grating near 637 nm operation wavelength. The obtained results can be used for a design and fabrication of quantum photonic integrated circuits with on-chip single-photon NV-centers in nanodiamonds.
|
|
Смирнов, К. В. (2003). AlGaAs/GaAs смеситель на эффекте разогрева двумерных электронов для тепловизора субмиллиметрового диапазона. In Тезисы докладов VI Российской конференции по физике полупроводников (181).
|
Корнеева, Ю. П., Михайлов, М. М., Манова, Н. Н., Дивочий, А. А., Корнеев, А. А., Вахтомин, Ю. Б., et al. (2014). Сверхпроводниковый однофотонный детектор на основе аморфных пленок MoSi. In Труды XVIII международного симпозиума «Нанофизика и наноэлектроника» (Vol. 1, pp. 53–54).
Abstract: Нами были изготовлены и исследованы однофотонные детекторы на основе сверхпроводящих пленок Mo x Si 1-x двух различных стехиометрий: Mo 3 Si и Mo 4 Si. При температуре 1.7 К лучшие детекторы площадью 7 мкм*7 мкм на основе этих пленок продемонстрировали системную квантовую эффективность 18% при скорости темнового счета 10 с -1 на длине волны 1.2 мкм с использованием неполяризованного источника, длительность импульса – 6 нс, джиттер – 120 пс.
|
Кардакова, А. И., Финкель, М. И., Морозов, Д. В., Ковалюк, В. В., Ан, П. П., & Гольцман, Г. Н. (2014). Время электрон-фононного взаимодействия в сверхпроводниковых пленках нитрида титана. In Труды XVIII международного симпозиума «Нанофизика и наноэлектроника» (Vol. 1, pp. 47–48).
Abstract: Определены времена электрон-фононного взаимодействия в тонких сверхпроводниковых пленках нитрида титана. Измеренные значения τ_eph находятся в диапазоне от 5.5 нс до 88 нс при температурах 4,2 К и 1,7 К, соответственно, и соответствуют температурной зависимости Т^-3.
|
Бурмистрова, А. В., & Девятов, И. А. (2014). Расчет электронного транспорта в гетероструктурах, содержащих многозонные сверхпроводники. In Труды XVIII международного симпозиума «Нанофизика и наноэлектроника» (Vol. 1, pp. 21–22).
Abstract: В рамках приближения сильной связи теоретически рассчитаны проводимости контактов вида нормальный металл/изолятор/одноорбитальный сверхпроводник с p-типом сверхпроводящего спаривания (N/I/Sp). Объяснено наблюдаемое экспериментально как появление пика при нулевом напряжении, так и его расщепление в зависимости от толщины слоя изолятора. В рамках этой же микроскопической теории развит вариант техники решеточной функции Грина в мацубаровом представлении. Используя разработанный подход, рассчитаны фазовые и температурные зависимости тока Джозефсона для контакта сверхпроводника s-типа и многозонного железосодержащего сверхпроводника (ферропниктида) для различных ориентаций границы по отношению к кристаллографическим осям пниктида.
|
Селиверстов, С. В., Финкель, М. И., Рябчун, С. А., Воронов, Б. М., Каурова, Н. С., Селезнев, В. А., et al. (2014). Терагерцевый сверхпроводниковый детектор с аттоджоулевым энергетическим разрешением и постоянной времени 25 пс. In Труды XVIII международного симпозиума «Нанофизика и наноэлектроника» (Vol. 1, pp. 91–92).
Abstract: Представлены результаты измерения энергетического разрешения терагерцевого сверхпроводникового NbN-детектора на эффектеэлектронного разогрева, работающего при температуре около 10 К. Использование инновационной in situ технологии производства привело к существенному улучшению чувствительности детектора. Увеличение быстродействия детектора было достигнуто за счет реализации дополнительного диффузионного канала охла-ждения электронной подсистемы. Измеренное значение эквивалентной мощности шума на частоте 2.5 ТГц составило 2.0×10-13Вт•Гц-0.5, постоянной времени 25 пс. Соответствующее расчетное значение энергетического разрешения составило 2.5 аДж.
|
