Hajenius, M., Baselmans, J. J. A., Gao, J. R., Klapwijk, T. M., de Korte, P. A. J., Voronov, B., et al. (2004). Low noise NbN superconducting hot electron bolometer mixers at 1.9 and 2.5 THz. Supercond. Sci. Technol., 17(5), S224–S228.
Abstract: NbN phonon-cooled hot electron bolometer mixers (HEBs) have been realized with negligible contact resistance between the bolometer itself and the contact structure. Using a combination of in situ cleaning of the NbN film and the use of an additional superconducting interlayer of a 10 nm NbTiN layer between the Au of the contact structure and the NbN film superior noise temperatures have been obtained as low as 950 K at 2.5 THz and 750 K at 1.9 THz. Here we address in detail the DC characterization of these devices, the interface transparencies between the bolometers and the contacts and the consequences of these factors on the mixer performance.
|
Semenov, A. D., Gol'tsman, G. N., & Sobolewski, R. (2002). Hot-electron effect in superconductors and its applications for radiation sensors. Supercond. Sci. Technol., 15(4), R1–R16.
Abstract: The paper reviews the main aspects of nonequilibrium hot-electron phenomena in superconductors and various theoretical models developed to describe the hot-electron effect. We discuss implementation of the hot-electron avalanche mechanism in superconducting radiation sensors and present the most successful practical devices, such as terahertz mixers and direct intensity detectors, for far-infrared radiation. Our presentation also includes the novel approach to hot-electron quantum detection implemented in superconducting x-ray to optical photon counters.
|
Somani, S., Kasapi, S., Wilsher, K., Lo, W., Sobolewski, R., & Gol’tsman, G. (2001). New photon detector for device analysis: Superconducting single-photon detector based on a hot electron effect. J. Vac. Sci. Technol. B, 19(6), 2766–2769.
Abstract: A novel superconducting single-photon detector (SSPD), intrinsically capable of high quantum efficiency (up to 20%) over a wide spectral range (ultraviolet to infrared), with low dark counts (<1 cps), and fast (<40 ps) timing resolution, is described. This SSPD has been used to perform timing measurements on complementary metal–oxide–semiconductor integrated circuits (ICs) by detecting the infrared light emission from switching transistors. Measurements performed from the backside of a 0.13 μm geometry flip–chip IC are presented. Other potential applications for this detector are in telecommunications, quantum cryptography, biofluorescence, and chemical kinetics.
|
Гершензон, Е. М., Грачев, С. А., & Литвак-Горская, Л. Б. (1991). Механизм преобразования частоты в n-InSb-смесителе. Физика и техника полупроводников, 25(11), 1986–1998.
Abstract: Проведено комплексное исследование n-InSb смесителя на λ=2.6 мм, включающее в себя исследование вольт-амперных характеристик при E=0−2 В/см, температурной зависимости проводимости в диапазоне T=1.6−20 K, высокочастотной проводимости при f=0.5−10 МГц и магнитосопротивления при H=0−5 кЭ. Показано, что в оптимальном режиме механизм преобразования частоты связан с фотоионизационными процессами при прыжковой фотопроводимости (ПФП). На основе модели ПФП рассчитан коэффициент преобразования смесителя и произведено сопоставление его с экспериментом. Показана несостоятельность модели преобразования частоты в компенсированном n-InSb (K≥0.8), основанной на разогреве электронов. Обсуждены требования к параметрам материала и режимам n-InSb смесителя миллиметрового диапазона волн.
|
Банная, В. Ф., Веселова, Л. И., Гершензон, Е. М., Гусинский, Э. Н., & Литвак-Горская, Л. Б. (1990). Оценка точности метода определения раздельной концентрации примесей из измерений постоянной Холла. Физика и техника полупроводников, 24(12), 2145–2150.
Abstract: На примере p-Si⟨B,\,Ga⟩ с различной степенью компенсации проведена сравнительная оценка точности определения раздельной концентрации примесей по температурной зависимости концентрации дырок p(T) в случае одной и двух легирующих примесей с энергиями ионизации, различающимися менее чем в 2 раза. Исследована функция среднеквадратичного отклонения в пространстве параметров D(Nк, N2) (Nк, N1 и N2 — концентрации компенсирующих примесей бора и галлия соответственно, N2≫N1) в предположении, что N2, энергии B и Ga известны. Показано, что в случае двух легирующих примесей D(Nк, N1) в окрестностях минимума имеет «овражный» рельеф и при некоторых соотношениях между Nк и N1 разброс искомых величин превышает порядок, причем увеличение точности измерений p(T) существенного улучшения в вычислении параметров не дает. При одной легирующей примеси точность вычисления параметров высокая.
|
