Shurakov, A., Tong, E., Blundell, R., & Gol'tsman, G. (2012). Microwave stabilization of HEB mixer by a microchip controller. In IEEE MTT-S international microwave symposium digest (pp. 1–3).
Abstract: The stability of a Hot Electron Bolometer (HEB) mixer can be improved by the use of microwave injection. In this article we report a refinement of this approach. We introduce a microchip controller to facilitate the implementation of the stabilization scheme, and demonstrate that the feedback loop effectively suppresses drifts in the HEB bias current, leading to an improvement in the receiver stability. The measured Allan time of the mixer's IF output power is increased to > 10 s.
|
D. Henrich, L. R. S. D., M. Hofherr, K. Il'in, A. Semenov, and M. Siegel. (2012). Detection efficiency of a spiral-nanowire superconducting single-photon detector. arXiv:1210.3988.
Abstract: We investigate the detection efficiency of a spiral layout of a Superconducting Nanowire Single-Photon Detector (SNSPD). The design is less susceptible to the critical current reduction in sharp turns of the nanowire than the conventional meander design. Detector samples with different nanowire width from 300 to 100 nm are patterned from a 4 nm thick NbN film deposited on sapphire substrates. The critical current IC at 4.2 K for spiral, meander, and simple bridge structures is measured and compared. On the 100 nm wide samples, the detection efficiency is measured in the wavelength range 400-1700 nm and the cut-off wavelength of the hot-spot plateau is determined. In the optical range, the spiral detector reaches a detection efficiency of 27.6%, which is ~1.5 times the value of the meander. In the infrared range the detection efficiency is more than doubled.
|
Казаков, А. Ю., Кардакова, А. И., Селиверстов, С. В., Горшков, К. Н., Дивочий, А. В., Финкель, М. И., et al. (2012). Возможность применения сверхпроводниковых материалов в качестве отражающего покрытия холодного зеркала телескопа субмиллиметрового диапазона. Совр. проб. науки и обр., (3), 1–5.
|
Minaeva, O., Fraine, A., Korneev, A., Divochiy, A., Goltsman, G., & Sergienko, A. (2012). High resolution optical time-domain reflectometry using superconducting single-photon detectors. In Frontiers in Opt. 2012/Laser Sci. XXVIII (Fw3a.39). Optical Society of America.
Abstract: We discuss the advantages and limitations of single-photon optical time-domain reflectometry with superconducting single-photon detectors. The higher two-point resolution can be achieved due to superior timing performance of SSPDs in comparison with InGaAs APDs.
|
Чулкова, Г. М., Корнеев, А. А., Смирнов, К. В., & Окунев, О. В. (2012). Энергетическая релаксация в примесных металлах, двумерном электронном газе в AlGaAs-GaAs, сверхпроводниковых пленках NbN и детекторы субмиллиметрового и ик излучения на их основе. Прометей, МПГУ.
Abstract: Монография посвящена обзору исследований влияния эффектов электронного беспорядка на электронное взаимодействие в металлах, сверхпроводниках, полупроводниках, а также в различных низкоразмерных структурах. Актуальность поднятых в монографии вопросов определяется интенсивным развитием нанотехнологий, созданием новых наноструктурированных материалов и уникальных наноэлементов для электроники и фотоники. Упругое электронное рассеяние на границах наноструктур качественно меняет взаимодействие электронов с фонолами, что, безусловно, должно учитываться при проектировании соответствующей элементной базы. Прикладная часть работы посвящена контролируемой модификации электронных процессов для оптимизации новых наносенсоров на основе электронного разогрева в сверхпроводниковых и полупроводниковых структурах. Монография предназначена для студентов старших курсов, аспирантов и начинающих следователей, работающих в области сверхпроводниковой наноэлектроники.
|
Семенов, А. В., Корнеев, А. А., Лобанов, Ю. В., Корнеева, Ю. П., Рябчун, С. А., Лаврова, О. С., et al. (2012). Поляризация электромагнитной волны вблизи фокуса зеркала и системы зеркал в субтерагерцовом диапазоне частот. Современные проблемы науки и образования, (2).
Abstract: Рассмотрено влияние оптической системы телескопа на поляризацию принимаемого электромагнитного сигнала. Описано изменение поляризации луча при отражении от произвольно ориентированной поверхности зеркала. Учтены искажения поляризации, обусловленные как отклонением лучей от первоначального направления, так и различием в коэффициентах отражения для разных поляризаций в случае неидеального отражения. В рамках метода Френеля получены оценочные формулы, дающие отношение амплитуд поля с исходной поляризацией и с поляризацией, перпендикулярной исходной, вблизи фокальной точки оптической системы. Формулы выведены для нескольких практически важных случаев, в том числе для параболического зеркала и системы двух зеркал. Оценена верхняя граница поляризационных искажений в пределах кружка Эйри. Полученные оценки согласуются с результатами численного расчёта для двухзеркального радиотелескопа субтерагерцового диапазона.
|
Казаков, А. Ю., Селиверстов, С. В., Дивочий, А. В., Смирнов, К. В., Финкель, М. И., & Вахтомин, Ю. Б. (2012). Возможность применения сверхпроводниковых материалов в качестве отражающего покрытия зеркала телескопа, предназначенного для наблюдений анизотропии реликтового излучения. Преподаватель ХХI век, (3), 221–224.
Abstract: В статье исследуется возможность использования сверхпроводящего материала в качестве отражающего слоя зеркала субмиллиметрового телескопа, охлажденного до криогенных температур и предназначенного для наблюдений реликтового излучения. Для нескольких сверхпроводниковых материалов вычислен диапазон частот, в котором флуктуации теплового излучения покрытия меньше флуктуаций источника. Показана перспективность применения покрытия из Nb3Ge.
|
Семенов, А. В., Корнеев, А. А., Лобанов, Ю. В., Корнеева, Ю. П., Рябчун, С. А., Третьяков, И. В., et al. (2012). Оценка поляризационных искажений, вносимых оптической системой радиотелескопа миллиметрового диапазона. Преподаватель ХХI век, (4), 230–236.
Abstract: В статье рассмотрена поляризация электромагнитного поля вблизи фокальной точки телескопической системы. Оценена верхняя граница поляризационных искажений, вносимых отражающими поверхностями, в том числе с учетом неидеальности отражения.
|
Семенов, А. В., Корнеев, А. А., Смирнов, А. В., Смирнов, К. В., Ожегов, Р. В., Окунев, О. В., et al. (2012). Линейные по мощности поглощаемого излучения поправки к спектральным функциям «грязного» сверхпроводника и отклик сверхпроводниковых детекторов. Преподаватель ХХI век, (3), 216–220.
Abstract: В статье развит метод расчета малых поправок к спектральным функциям пленки «грязного» сверхпроводника, возникающих под действием поглощаемой мощности электромагнитного излучения. Метод пригоден в случае спектральных функций произвольного вида, что позволяет применять его для расчета отклика сверхпроводниковых детекторов излучения различного типа.
|
Корнеева, Ю. П., Трифонов, А. В., Вахтомин, Ю. Б., Смирнов, К. В., Корнеев, А. А., Рябчун, С. А., et al. (2012). Расчет согласующего оптического резонатора для сверхпроводникового нанополоскового детектора. Преподаватель ХХI век, (3), 225–227.
Abstract: В статье произведен расчет резонатора, предназначенного для согласования сверхпроводникового нанополоскового однофотонного детектора с оптическим сигналом. Показано, что для детектора, выполненного из пленки с типичным сопротивлением квадрата 500 Ом и коэффициентом заполнения 0.5 коэффициент согласования с излучением, поляризованным параллельно полоскам детектора, достигает величины около 60%.
|
Semenov, A. V., Devyatov, I. A., Korneev, A. A., Smirnov, K. V., Goltsman, G. N., & Melnikov, A. P. (2012). Derivation of expression for thermodynamic potential of “dirty” superconductor. Rus. J. Radio Electron., (4).
Abstract: We derive a formula for thermodynamic potential of dirty superconductor which express it via isotropic quasiclassical Green functions of Usadel theory. Our result allows unify description of dynamic processes and fluctuations in superconducting nano-electronic devices.
|
Чулкова, Г. М., Семёнов, А. В., Тархов, М. А., Гольцман, Г. Н., Корнеев, А. А., & Смирнов, К. В. (2012). О возможности использования PNR-SNPD в системах телекоммуникационной связи. Преподаватель ХХI век, (2), 244–246.
Abstract: Рассмотрена возможность применения сверхпроводникового нанополоскового детектора, разрешающего число фотонов (Photon-Number Resolving Superconducting Nanowire Photon Detector, PNR-SNPD), в качестве датчика приёмных модулей телекоммуникационных линий. Оценена мощность оптического импульса, необходимая для достижения приемлемо низкой доли ошибочных битов.
|
Shurakov, A., Seliverstov, S., Kaurova, N., Finkel, M., Voronov, B., & Goltsman, G. (2012). Input bandwidth of hot electron bolometer with spiral antenna. IEEE Trans. THz Sci. Technol., 2(4), 400–405.
Abstract: We report the results of our study of the input bandwidth of hot electron bolometers (HEB) embedded into the planar log-spiral antenna. The sensitive element is made of the ultrathin superconducting NbN film patterned as a bridge at the feed of the antenna. The contacts between the antenna and a sensitive element are made from in situ deposited gold (i.e., deposited over NbN film without breaking vacuum), which gives high quality contacts and makes the response of the HEB at higher frequencies less affected by the RF loss. An accurate experimental spectroscopic procedure is demonstrated that leads to the confirmation of the wide ( 8 THz) bandwidth in this antenna coupled device.
|
Knee, G. C., Simmons, S., Gauger, E. M., Morton, J. J. L., Riemann, H., Abrosimov, N. V., et al. (2012). Violation of a Leggett–Garg inequality with ideal non-invasive measurements. Nat. Comm., 3(606), 6.
Abstract: The quantum superposition principle states that an entity can exist in two different states simultaneously, counter to our 'classical' intuition. Is it possible to understand a given system's behaviour without such a concept? A test designed by Leggett and Garg can rule out this possibility. The test, originally intended for macroscopic objects, has been implemented in various systems. However to date no experiment has employed the 'ideal negative result' measurements that are required for the most robust test. Here we introduce a general protocol for these special measurements using an ancillary system, which acts as a local measuring device but which need not be perfectly prepared. We report an experimental realization using spin-bearing phosphorus impurities in silicon. The results demonstrate the necessity of a non-classical picture for this class of microscopic system. Our procedure can be applied to systems of any size, whether individually controlled or in a spatial ensemble.
|
Smith, D. H., Gillett, G., de Almeida, M. P., Branciard, C., Fedrizzi, A., Weinhold, T. J., et al. (2012). Conclusive quantum steering with superconducting transition-edge sensors. Nat. Comm., 3(625), 6.
Abstract: Quantum steering allows two parties to verify shared entanglement even if one measurement device is untrusted. A conclusive demonstration of steering through the violation of a steering inequality is of considerable fundamental interest and opens up applications in quantum communication. To date, all experimental tests with single-photon states have relied on post selection, allowing untrusted devices to cheat by hiding unfavourable events in losses. Here we close this 'detection loophole' by combining a highly efficient source of entangled photon pairs with superconducting transition-edge sensors. We achieve an unprecedented ~62% conditional detection efficiency of entangled photons and violate a steering inequality with the minimal number of measurement settings by 48 s.d.s. Our results provide a clear path to practical applications of steering and to a photonic loophole-free Bell test.
|