|
|
Zolotov, P. I., Divochiy, A. V., Vakhtomin, Y. B., Lubenchenko, A. V., Morozov, P. V., Shurkaeva, I. V., et al. (2018). Influence of sputtering parameters on the main characteristics of ultra-thin vanadium nitride films. In J. Phys.: Conf. Ser. (Vol. 1124, 051030).
Abstract: We researched the relation between deposition and ultra-thin VN films parameters. To conduct the experimental study we varied substrate temperature, Ar and N2 partial pressures and deposition rate. The study allowed us to obtain the films with close to the bulk values transition temperatures and implement such samples in order to fabricate superconducting single-photon detectors.
|
|
|
|
Korneeva, Y. P., Manova, N. N., Dryazgov, M. A., Simonov, N. O., Zolotov, P. I., & Korneev, A. A. (2021). Influence of sheet resistance and strip width on the detection efficiency saturation in micron-wide superconducting strips and large-area meanders. Supercond. Sci. Technol., 34(8), 084001.
Abstract: We report our study of detection efficiency (DE) saturation in wavelength range 400 – 1550 nm for the NbN Superconducting Microstrip Single-Photon Detectors (SMSPD) featuring the strip width up to 3 μm. We observe an expected decrease of the $DE$ saturation plateau with the increase of photon wavelength and decrease of film sheet resistance. At 1.7 K temperature DE saturation can be clearly observed at 1550 nm wavelength in strip with the width up to 2 μm when sheet resistance of the film is above 630Ω/sq. In such strips the length of the saturation plateau almost does not depend on the strip width. We used these films to make meander-shaped detectors with the light sensitive area from 20×20μm2 to a circle 50 μm in diameter. In the latter case, the detector with the strip width of 0.49 μm demonstrates saturation of DE up to 1064 nm wavelength. Although DE at 1310 and 1550 nm is not saturated, it is as high as 60%. The response time is limited by the kinetic inductance and equals to 20 ns(by 1/e decay), timing jitter is 44 ps. When coupled to multi-mode fibre large-area meanders demonstrate significantly higher dark count rate which we attribute to thermal background photons, thus advanced filtering technique would be required for practical applications.
|
|
|
|
Smirnov, K., Divochiy, A., Vakhtomin, Y., Morozov, P., Zolotov, P., Antipov, A., et al. (2018). NbN single-photon detectors with saturated dependence of quantum efficiency. Supercond. Sci. Technol., 31(3), 035011 (1 to 8).
Abstract: The possibility of creating NbN superconducting single-photon detectors with saturated dependence of quantum efficiency (QE) versus normalized bias current was investigated. It was shown that the saturation increases for the detectors based on finer films with a lower value of Rs300/Rs20. The decreasing of Rs300/Rs20 was related to the increasing influence of quantum corrections to conductivity of superconductors and, in turn, to the decrease of the electron diffusion coefficient. The best samples have a constant value of system QE 94% at Ib/Ic ~ 0.8 and wavelength 1310 nm.
|
|
|
|
Budyanskij, M. Y., Sejdman, L. A., Voronov, B. M., & Gubkina, T. O. (1992). Increase of reproducibility in production of superconducting thin films of niobium nitride. Sverkhprovodimost': Fizika, Khimiya, Tekhnika, 5(10), 1950–1954.
Abstract: Technique to control the composition of gas medium in the reactive magnetron discharge and the composition of the deposited films of niobium nitride using electrical parameters of discharge only, in particular, by δU = Up – Uar value at contant stabilized discharge current is described. Technique to select optimal condition for deposition of niobium nitride films when the films have composition meeting chemical formula, is suggested. Thin films of niobium nitride with up to 7 nm thickness and with rather high temperature of transition into superconducting state Tk > 10 K) and with low width of transition (δ < 0.6 K), are obtained. It is determined, that substrate material and dielectric sublayer do not affect. Tk value, while difference in coefficients of thermal expansion of substrate and of film affects δTk value.
|
|
|
|
Smirnov, K., Moshkova, M., Antipov, A., Morozov, P., & Vakhtomin, Y. (2021). The cascade switching of the photon number resolving superconducting single-photon detectors. IEEE Trans. Appl. Supercond., 31(2), 1–4.
Abstract: In this article, present the first detailed study of cascade switching in superconducting photon number resolving detectors. The detectors were made in the form of four parallel nanowires, coupled with the single-mode optical fiber and mounted into a closed-cycle refrigerator with a temperature of 2.1 K. We found out the value of additional false pulses (N cas.sw. ) appearing due to cascade switching and showed that it is possible to set up the detector bias current that corresponds to a high level of the detection efficiency and a low level of N cas.sw. simultaneously. We reached the detection efficiency of 60% and N cas.sw. = 0.3%.
|
|
|
|
Золотов, Ф. И., & Смирнов, К. В. (2019). Особенности осаждения разупорядоченных сверхтонких плёнок нитрида ванадия. In Межвузовская научно-техническая конференция студентов, аспирантов и молодых специалистов им. Е. В. Арменского (pp. 204–205). МИЭМ НИУ ВШЭ.
Abstract: В работе изучены особенности роста сверхтонких плёнок нитрида ванадия толщиной ~10 нм. Обнаружено, что при изменении температуры подложки и общего давления газов в процессе осаждения плёнок меняется значение их поверхностного сопротивления вблизи перехода к сверхпроводящему состоянию.
|
|
|
|
Мошкова, М. А., Дивочий, А. В., Морозов, П. В., Антипов, А. В., Вахтомин, Ю. Б., & Смирнов, К. В. (2019). Оценка статистики распределения фотонов с использованием многоэлементного сверхпроводникового однофотонного детектора. In Межвузовская научно-техническая конференция студентов, аспирантов и молодых специалистов им. Е. В. Арменского (pp. 201–202). МИЭМ НИУ ВШЭ.
Abstract: Проведен сравнительный анализ топологий сверхпроводниковых однофотонных детекторов с способностью к разрешению до четырёх фотонов в коротком импульсе ИК излучения. Получен детектор, с системной квантовой эффективностью ~85% на λ=1550 нм. Продемонстрирована возможность его использования для распределения числа фотонов импульсного источника излучения.
|
|
|
|
Райтович, А. А., Пентин, И. В., Золотов, Ф. И., Селезнев, В. А., Вахтомин, Ю. Б., & Смирнов, К. В. (2018). Время энергетической релаксации электронов в сверхпроводниковых VN наноструктурах. In Сборник трудов 13 Всероссийской конференции молодых ученых (pp. 236–238). Техно-Декор.
|
|
|
|
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.
|
|
|
|
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.
|
|
