Смирнов, К. В. (2009). Создание приборов на сверхпроводниковых счетчиках фотонов и методов диагностики КМОП микросхем, гетероструктур и лазеров на квантовых точках. Министерство образования и науки РФ.
Abstract: Этап №1 (дата окончания: 30.09.2009)
Разработана методика изготовления сверхпроводниковых однофотонных детекторов (SSPD) с монокристаллической структурой пленки сверхмалой толщины. Изготовлены экспериментальные образцы сверхпроводниковых однофотонных детекторов (SSPD). Разработана методика пакетирования сверхпроводникового однофотонного детектора в оптический узел с одномодовым оптоволокном. Изготовлены экспериментальные образцы приемных модулей на основе однофотонных сверхпроводниковых детекторов из NbN-нанопленок.
Этап №2 (дата окончания: 28.10.2009)
Разработаны методы диагностики КМОП микросхем, гетероструктур и лазеров на квантовых точках и методика измерения мощности излучения полупроводниковых лазеров на квантовых точках с использованием сверхпроводниковых однофотонных детекторов (SSPD). Проведена технико-экономическая оценка рыночного потенциала полученных результатов.
|
Maslennikov, S. N., Finkel, M. I., Antipov, S. V., Polyakov, S. L., Zhang, W., Ozhegov, R., et al. (2006). Spiral antenna coupled and directly coupled NbN HEB mixers in the frequency range from 1 to 70 THz. In Proc. 17th Int. Symp. Space Terahertz Technol. (pp. 177–179). Paris, France.
Abstract: We investigate both antenna coupled and directly coupled HEB mixers at several LO frequencies within the range of 2.5 THz to 70 THz. H20 (2.5+10.7 THz), and CO2 (30 THz) gas discharge lasers are used as the local oscillators. The noise temperature of antenna coupled mixers is measured at LO frequencies of 2.5 THz, 3.8 THz, and 30 THz. The results for both antenna coupled and directly coupled mixer types are compared. The devices with in—plane dimensions of 5x5 ,um 2 are pumped by LO radiation at 10.7 THz. The directly coupled HEB demonstrates nearly flat dependence of responsivity on frequency in the range of 25+64 THz.
|
Jiang, L., Miao, W., Zhang, W., Li, N., Lin, Z. H., Yao, Q. J., et al. (2006). Characterization of quasi-optical NbN phonon-cooled superconducting HEB mixers. In Proc. 17th Int. Symp. Space Terahertz Technol. (pp. 55–58).
Abstract: In this paper, we thoroughly investigate the performance of quasi-optical NbN phonon-cooled superconducting hot-electron bolometer (HEB) mixers, cryogenically cooled by a close-cycled 4-K refrigerator at 500 GI-1z and 850 GHz. The uncorrected lowest receiver noise Abstract---In temperatures measured are 800 K at 500 CHz without anti-reflection coating, and 1000 K @ 850 GHz with a 50 11M thick Mylar anti-reflection coating. The dependence of receiver noise temperature on the critical current and bath temperature of HEB mixer is also investigated here. Lifetime of quasi-optical superconducting NbN HEB mixers of different volumes, room temperature resistances, and critical temperatures are thoroughly studied. Increased room temperature resistance with time over the initial resistance changes between 1 and 1.2, and the reduced critical current with time over the initial value fluctuates slightly around 0.7 for most HEB mixers even of different volumes, room temperature resistances, and critical temperatures. The critical current degrades sharply vvhile room temperature resistance varies over 1.25.
|
Корнеев, А. А., Минаева, О., Рубцова, И., Милостная, И., Чулкова, Г., Воронов, Б., et al. (2005). Сверхпроводящий однофотонный детектор на основе ультратонкой пленки NbN. Квантовая электроника, 35(8), 698–700.
Abstract: Представлены результаты исследований сверхпроводящих однофотонных детекторов, изготовленных из ультратонкой пленки NbN. Развитие технологического процесса изготовления детекторов, а также снижение рабочей температуры до 2 К позволили существенно увеличить квантовую эффективность: для видимого света (λ = 0.56 мкм) она составила 30%–40%, т.е. достигла предела, определяемого коэффициентом поглощения пленки. С ростом длины волны квантовая эффективность экспоненциально падает, составляя ~20% на λ=1.55 мкм и ~0.02% на λ = 5 мкм. При скорости темнового счета ~10-4s-1 экспериментально измеренная эквивалентная мощность шума составила 1.5 × 10-20 Вт/Гц-1/2; в дальнейшем она может быть уменьшена до рекордно низкого значения 5 × 10-21 Вт/Гц-1/2. Временное разрешение детектора равно 30 пс.
|
Korneev, A., Minaeva, O., Rubtsova, I., Milostnaya, I., Chulkova, G., Voronov, B., et al. (2005). Superconducting single-photon ultrathin NbN film detector. Quantum Electronics, 35(8), 698–700.
Abstract: Superconducting single-photon ultrathin NbN film detectors are studied. The development of manufacturing technology of detectors and the reduction of their operating temperature down to 2 K resulted in a considerable increase in their quantum efficiency, which reached in the visible region (at 0.56 μm) 30%—40%, i.e., achieved the limit determined by the absorption coefficient of the film. The quantum efficiency exponentially decreases with increasing wavelength, being equal to ~20% at 1.55 μm and ~0.02% at 5 μm. For the dark count rate of ~10-4s-1, the experimental equivalent noise power was 1.5×10-20 W Hz-1/2; it can be decreased in the future down to the record low value of 5×10-21 W Hz-1/2. The time resolution of the detector is 30 ps.
|
