Tong C-YE, Trifonov A, Shurakov A, Blundell R, Gol’tsman G. A microwave-operated hot-electron-bolometric power detector for terahertz radiation. IEEE Trans Appl Supercond. 2015;25(3):2300604 (1 to 4).
Abstract: A new class of microwave-operated THz power detectors based on the NbN hot-electron-bolometer (HEB) mixer is proposed. The injected microwave signal ( 1 GHz) serves the dual purpose of pumping the HEB element and enabling the read-out of the internal state of the device. A cryogenic amplifier amplifies the reflected microwave signal from the device and a homodyne scheme recovers the effects of the incident THz radiation. Two modes of operation have been identified, depending on the level of incident radiation. For weak signals, we use a chopper to chop the incident radiation against a black body reference and a lock-in amplifier to perform synchronous detection of the homodyne readout. The voltage measured is proportional to the incident power, and we estimate an optical noise equivalent power of 5pW/ √Hz at 0.83 THz. At higher signal levels, the homodyne circuit recovers the stream of steady relaxation oscillation pulses from the HEB device. The frequency of these pulses is in the MHz frequency range and bears a linear relationship with the incident THz radiation over an input power range of 15 dB. A digital frequency counter is used to measure THz power. The applicable power range is between 1 nW and 1 μW.
|
Гершензон ЕМ, Грачев СА, Литвак-Горская ЛБ. Механизм преобразования частоты в n-InSb-смесителе. Физика и техника полупроводников. 1991;25(11):1986–98.
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.
|
Zhang W, Li N, Jiang L, Miao W, Lin Z-H, Yao Q-J, et al. Noise behaviour of a THz superconducting hot-electron bolometer mixer. Chinese Phys Lett. 2007;24(6):1778–81.
Abstract: A quasi-optical superconducting NbN hot-electron bolometer (HEB) mixer is measured in the frequency range of 0.5–2.5 THz for understanding of the frequency dependence of noise temperature of THz coherent detectors. It has been found that noise temperature increasing with frequency is mainly due to the coupling loss between the quasi-optical planar antenna and the superconducting HEB bridge when taking account of non-uniform distribution of high-frequency current. With the coupling loss corrected, the superconducting HEB mixer demonstrates a noise temperature nearly independent of frequency.
|
Банная ВФ, Веселова ЛИ, Гершензон ЕМ, Гусинский ЭН, Литвак-Горская ЛБ. Оценка точности метода определения раздельной концентрации примесей из измерений постоянной Холла. Физика и техника полупроводников. 1990;24(12):2145–50.
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.
|
Гальперин ЮМ, Гершензон ЕМ, Дричко ИЛ, Литвак-Горская ЛБ. Кинетические явления в компенсированном n-InSb при низких температурах. Физика и техника полупроводников. 1990;24(1):3–24.
Abstract: Представлен обзор результатов цикла исследований природы электропроводности предельно очищенных образцов антимонида индия n-типа. Рассмотрены способы определения концентрации доноров и степени компенсации в этом материале, обсуждается роль свободных и локализованных на донорах электронов в электропроводности при гелиевых температурах. Обсуждение основано на анализе результатов исследования гальваномагнитных явлений, поглощения СВЧ излучения миллиметрового и субмиллиметрового диапазонов и ультразвука. Рассмотрены способы определения характеристик материала на основе комплекса результатов, полученных с помощью указанных методов. Обсуждается также фотопроводимость по примесям в n-InSb.
|
