|
|
Palma, F., Teppe, F., Fatimy, A. E., Green, R., Xu, J., Vachontin, Y., et al. (2010). THz communication system based on a THz quantum cascade laser and a hot electron bolometer. In 35th Int. Conf. Infrared, Millimeter, and Terahertz Waves (11623798 (1 to 2)).
Abstract: We present the experimental study of the direct emission – detection system based on the THz Quantum Cascade Laser as a source and Hot Electron Bolometer (HEB) detector – in view of its application as an optical communication system. We show that the system can efficiently transmit the QCL Terahertz pulses. We estimate the maximal modulation speed of the system to be about several GHz and show that it is limited only by the QCL pulse power supply, detector amplifier and connection line/wires parameters.
|
|
|
|
Elvira, D., Michon, A., Fain, B., Patriarche, G., Beaudoin, G., Robert-Philip, I., et al. (2010). Time-resolved spectroscopy of InAsP/InP(001) quantum dots emitting near 2 μm. Appl. Phys. Lett., 97(13), 131907 (1 to 3).
Abstract: By using superconducting single photon detectors, we perform time-resolved characterization of a small ensemble of InAsP/InP quantum dots grown by metal organic vapor phase epitaxy, emitting at wavelengths between 1.6 and 2.2 μm. We demonstrate that alloying phosphorus with InAs allows to shift the emission wavelength toward higher wavelengths, while keeping the high optical quality of these quantum dots at room temperature, with no decrease in their radiative lifetime. This work was partially supported by Russian Ministry of Science and Education: Federal State Program “Scientific and Educational Cadres of Innovative” state Contract Nos. 02.740.0228, 14.740.11.0343, 14.740.11.0269, and P931, and RFBR Project No. 09-02-12364.
|
|
|
|
Decin, L., Justtanont, K., De Beck, E., Lombaert, R., de Koter, A., Waters, L. B. F. M., et al. (2010). Water content and wind acceleration in the envelope around the oxygen-rich AGB star IK Tauri as seen by Herschel/HIFI. Astron. Astrophys., 521, L4.
Abstract: During their asymptotic giant branch evolution, low-mass stars lose a significant fraction of their mass through an intense wind, enriching the interstellar medium with products of nucleosynthesis. We observed the nearby oxygen-rich asymptotic giant branch star IK Tau using the high-resolution HIFI spectrometer onboard Herschel. We report on the first detection of H216O and the rarer isotopologues H217O and H218O in both the ortho and para states. We deduce a total water content (relative to molecular hydrogen) of $6.6 \times 10^{-5}$, and an ortho-to-para ratio of 3:1. These results are consistent with the formation of H2O in thermodynamical chemical equilibrium at photospheric temperatures, and does not require pulsationally induced non-equilibrium chemistry, vaporization of icy bodies or grain surface reactions. High-excitation lines of 12CO, 13CO, 28SiO, 29SiO, 30SiO, HCN, and SO have also been detected. From the observed line widths, the acceleration region in the inner wind zone can be characterized, and we show that the wind acceleration is slower than hitherto anticipated.
|
|
|
|
Chavarr'ıa, L., Herpin, F., Jacq, T., Braine, J., Bontemps, S., Baudry, A., et al. (2010). Water in massive star-forming regions: HIFI observations of W3 IRS5. Astron. Astrophys., 521, L37 (1 to 5).
Abstract: We present Herschel observations of the water molecule in the massive star-forming region W3 IRS5. The o-H217O 110-101, p-H218O 111-000, p-H2O 202-111, p-H2O 111-000, o-H2O 221-212, and o-H2O 212-101 lines, covering a frequency range from 552 up to 1669 GHz, have been detected at high spectral resolution with HIFI. The water lines in W3 IRS5 show well-defined high-velocity wings that indicate a clear contribution by outflows. Moreover, the systematically blue-shifted absorption in the H2O lines suggests expansion, presumably driven by the outflow. No infall signatures are detected. The p-H2O 111-000 and o-H2O 212-101 lines show absorption from the cold material (T ~ 10 K) in which the high-mass protostellar envelope is embedded. One-dimensional radiative transfer models are used to estimate water abundances and to further study the kinematics of the region. We show that the emission in the rare isotopologues comes directly from the inner parts of the envelope (T â‰<b3> 100 K) where water ices in the dust mantles evaporate and the gas-phase abundance increases. The resulting jump in the water abundance (with a constant inner abundance of 10-4) is needed to reproduce the o-H217O 110-101 and p-H218O 111-000 spectra in our models. We estimate water abundances of 10-8 to 10-9 in the outer parts of the envelope (T â‰<b2> 100 K). The possibility of two protostellar objects contributing to the emission is discussed.
|
|
|
|
Velusamy, T., Langer, W. D., Pineda, J. L., Goldsmith, P. F., Li, D., & Yorke, H. W. (2010). [CII] observations of H2 molecular layers in transition clouds. Astron. Astrophys., 521, L18.
Abstract: We present the first results on the diffuse transition clouds observed in [CII] line emission at 158 μm (1.9 THz) towards Galactic longitudes near 340° (5 LOSs) & 20° (11 LOSs) as part of the HIFI tests and GOT C+ survey. Out of the total 146 [CII] velocity components detected by profile fitting we identify 53 as diffuse molecular clouds with associated 12CO emission but without 13CO emission and characterized by AV < 5 mag. We estimate the fraction of the [CII] emission in the diffuse HI layer in each cloud and then determine the [CII] emitted from the molecular layers in the cloud. We show that the excess [CII] intensities detected in a few clouds is indicative of a thick H2 layer around the CO core. The wide range of clouds in our sample with thin to thick H2 layers suggests that these are at various evolutionary states characterized by the formation of H2 and CO layers from HI and C+, respectively. In about 30% of the clouds the H2 column densities (“dark gasâ€) traced by the [CII] is 50% or more than that traced by 12CO emission. On the average ~25% of the total H2 in these clouds is in an H2 layer which is not traced by CO. We use the HI, [CII], and 12CO intensities in each cloud along with simple chemical models to obtain constraints on the FUV fields and cosmic ray ionization rates.
|
|
|
|
Шангина, Е. Л., Смирнов, К. В., Морозов, Д. В., Ковалюк, В. В., Гольцман, Г. Н., Веревкин, А. А., et al. (2010). Концентрационная зависимость полосы преобразования смесителей субмиллиметрового диапазона на основе наноструктур AlGaAs/GaAs. Изв. РАН Сер. Физ., 74(1), 110–112.
Abstract: Методом субмиллиметровой спектроскопии с высоким временным разрешением при Т = 4.2 К измерена концентрационная зависимость полосы преобразования гетеродинного детектирования гетероструктур AlGaAs/GaAs с двумерным электронным газом. С увеличением концентрации двумерных электронов ns = (1.6–6.6) · 1011см-2 ширина полосы преобразования f3dB уменьшается от 245 до 145 МГц. В исследованной области концентраций наблюдается зависимость f3dB , обусловленная рассеянием электронов на деформационном потенциале акустических фононов и пьезоэлектрическим рассеянием.
|
|
|
|
Жорес Алферов. (2010). Лекции на телеканале Культура. Полупроводниковая революция. Наука и общество..
|
|
|
|
Третьяков, И. В., Рябчун, С. А., Каурова, Н. С., Ларионов, П. А., Лобастова, А. А., Воронов, Б. М., et al. (2010). Оптимальная поглощенная мощность гетеродина для терагерцового сверхпроводникового NbN смесителя на электронном разогреве. Письма в ЖТФ, 36(23), 78–84.
Abstract: Представлены результаты измерений поглощенной мощности гетеродина малошумящим широкополосным смесителем на эффекте электронного разогрева в резистивном состоянии сверхпроводниковой ультратонкой пленки NbN. Оптимальная поглощенная мощность гетеродина составила около 100 nW на частоте 2.5 THz.
|
|
|
|
Братман, В. Л., Литвак, А. Г., & Суворов, Е. В. (2010). Освоение терагерцевого диапазона: источники и приложения. Успехи физ. наук, 181(8), 867–874.
|
|
|
|
Шангина, Е. Л., Смирнов, К. В., Морозов, Д. В., Ковалюк, В. В., Гольцман, Г. Н., Веревкин, А. А., et al. (2010). Полоса и потери преобразования полупроводникового смесителя с фононным каналом охлаждения двумерных электронов. Физика и техника полупроводников, 44(11), 1475–1478.
Abstract: Методом субмиллиметровой спектроскопии с высоким временным разрешением измерены температурная и концентрационная зависимости полосы преобразования смесителей терагерцового диапазона AlGaAs/GaAs на разогреве двумерных электронов с фононным каналом их охлаждения. Полоса преобразования на уровне 3 дБ (f3 dB) при 4.2 K при изменении концентрации ns варьируется в пределах 150-250 МГц в соответствии со степенным законом f3 dB propto ns-0.5, что соответствует доминирующему механизму рассеяния на пьезоэлектрических фононах. Минимальное значение коэффициента потерь преобразования полупроводникового смесителя достигается в структурах с высокой подвижностью носителей mu>3·105 см2/В·с при 4.2 K.
|
|
|
|
Смирнов, К. В., Вахтомин, Ю. Б., Смирнов, А. В., Ожегов, Р. В., Пентин, И. В., Дивочий, А. В., et al. (2010). Приемники терагерцового и инфракрасного диапазонов, основанные на тонкопленочных сверхпроводниковых наноструктурах. Вестник НГУ. Серия: Физика, 5(4).
Abstract: В работе представлены результаты разработки и создания чувствительных и ультрабыстрых приемников, основанных на тонкопленочных сверхпроводниковых наноструктурах: болометрах на эффекте электронного разогрева (HEB – hot-electron bolometer) и детекторах одиночных фотонов видимого и инфракрасного диапазонов волн (SSPD – superconducting singe-photon detector). Представлены основные принципы работы сверхпроводниковых устройств, технология создания и конструкционные особенности приемников, их основные типы и характеристики. Достигнутые рекордные значения параметров приемных систем позволяют использовать созданные приборы при решении различных научно-исследовательских задач в ближнем, среднем и дальнем ИК диапазонах волн.
This work presents the results of the development and fabrication of sensitive and ultrafast detectorsbased on thin film superconducting nanostructures: hot-electron bolometers (HEBs) and visible and infrared superconducting singe photon detectors (SSPDs). The main operational principles of the superconducting devices are presentedas well as the technology of fabrication of the detectors and their main types and parameters. The achieved record parameters of the detectors allow application of the fabricated devices to solution of various research problems in the near, middle and far IR ranges.
|
|
|
|
Семенов, А. В. (2010). Проскальзывание фазы, поглощение электромагнитного излучения и формирование отклика в детекторах на основе узких полосок сверхпроводников. Ph.D. thesis, , .
|
|
|
|
Ожегов, Р. В., Горшков, К. Н., Окунев, О. В., & Гольцман, Г. Н. (2010). Сверхпроводниковый смеситель на эффекте электронного разогрева как элемент матрицы системы построения тепловых изображений. Письма в ЖТФ, 36(21), 70–78.
Abstract: Исследована возможность использования матрицы чувствительных элементов на гиперполусферической линзе диаметром 12 mm в тепловизоре терагерцевого диапазона частот. Получены размеры области на линзе, приемлемой для расположения матрицы, в которой шумовая температура приемника меняется в пределах 16% от средней. Диаметр этой области составил 3.3% диаметра линзы.Получены отклонения основного лепестка диаграммы направленности, которые составили ±1.25â—<a6> от направления с оптимальным положением смесителя. Флуктуационная чувствительность приемника в эксперименте составила 0.5 K на частоте 300 GHz.
|
|
|
|
Елезов, М. С., Тархов, М. А., Дивочий, А. В., Вахтомин, Ю. Б., & Гольцман, Г. Н. (2010). Система регистрации одиночных фотонов в видимом и ближнем инфракрасном диапазонах. In Науч. сессия НИЯУ МИФИ (pp. 94–95).
|
|
|
|
Bonifas, A. P., & McCreery, R. L. (2010). ‘Soft’ Au, Pt and Cu contacts for molecular junctions through surface-diffusion-mediated deposition. Nat. Nanotech., 5(8), 612–617.
Abstract: Virtually all types of molecular electronic devices depend on electronically addressing a molecule or molecular layer through the formation of a metallic contact. The introduction of molecular devices into integrated circuits will probably depend on the formation of contacts using a vapour deposition technique, but this approach frequently results in the metal atoms penetrating or damaging the molecular layer. Here, we report a method of forming 'soft' metallic contacts on molecular layers through surface-diffusion-mediated deposition, in which the metal atoms are deposited remotely and then diffuse onto the molecular layer, thus eliminating the problems of penetration and damage. Molecular junctions fabricated by this method exhibit excellent yield (typically >90%) and reproducibility, and allow examination of the effects of molecular-layer structure, thickness and contact work function.
|
|
