|
|
Gershenzon, E. M., Gershenzon, M. E., Goltsman, G. N., Lulkin, A., Semenov, A. D., & Sergeev, A. V. (1990). Electron-phonon interaction in ultrathin Nb films. Sov. Phys. JETP, 70(3), 505–511.
Abstract: A study was made of the heating of electrons in normal resistive states of superconducting thin Nb films. The directly determined relaxation time of the resistance of a sample and the rise of the electron temperature were used to find the electron-phonon interaction time rep,, The dependence of rep, on the mean free path of electrons re,, a 1-'demonstrated, in agreement with the theoretical predictions, that the contribution of the inelastic scattering of electrons by impurities to the energy relaxation process decreased at low temperatures and the observed temperature dependence rep, a T 2 was due to a modification of the phonon spectrum in thin fllms.
1. Much new information on the electron-phonon interaction time?;,, in thin films of normal metals and superconductors has been published recently. This information has been obtained mainly as a result of two types of measurement. One includes experiments on weak electron localization investigated by the method of quantum interference corrections to the conductivity of disordered conductors, which can be used to find the relaxation time T, of the phase of the electron wave function. In the absence of the scattering of electrons by paramagnetic impurities the relaxation time T, is associated with the most effective process of energy relaxation: T;= TL+ rep;, where T,, is the electronelectron relaxation time. At low temperatures, when the dependence T; a T is exhibited by thin disordered films, the dominant channel is that of the electron-electron relaxation and there is a lower limit to the temperature range in which rep, can be investigated.
|
|
|
|
Gershenson, M. E., Gong, D., Sato, T., Karasik, B. S., & Sergeev, A. V. (2001). Millisecond electron-phonon relaxation in ultrathin disordered metal films at millikelvin temperatures. Appl. Phys. Lett., 79, 2049–2051.
|
|
|
|
Ferrari, S., Kovalyuk, V., Hartmann, W., Vetter, A., Kahl, O., Lee, C., et al. (2017). Hot-spot relaxation time current dependence in niobium nitride waveguide-integrated superconducting nanowire single-photon detectors. Opt. Express, 25(8), 8739–8750.
Abstract: We investigate how the bias current affects the hot-spot relaxation dynamics in niobium nitride. We use for this purpose a near-infrared pump-probe technique on a waveguide-integrated superconducting nanowire single-photon detector driven in the two-photon regime. We observe a strong increase in the picosecond relaxation time for higher bias currents. A minimum relaxation time of (22 +/- 1)ps is obtained when applying a bias current of 50% of the switching current at 1.7 K bath temperature. We also propose a practical approach to accurately estimate the photon detection regimes based on the reconstruction of the measured detector tomography at different bias currents and for different illumination conditions.
|
|
|
|
Гольцман, Г. Н., & Лудков, Д. Н. (2003). Сверхпроводниковые смесители на горячих электронах терагерцового диапазона и их применение в радиоастрономии. Изв. высших учебных заведений. Радиофизика, 46(8/9).
|
|
|
|
Шангина, Е. Л., Смирнов, К. В., Морозов, Д. В., Ковалюк, В. В., Гольцман, Г. Н., Веревкин, А. А., et al. (2010). Полоса и потери преобразования полупроводникового смесителя с фононным каналом охлаждения двумерных электронов. Физика и техника полупроводников, 44(11), 1475–1478.
Abstract: Методом субмиллиметровой спектроскопии с высоким временным разрешением измерены температурная и концентрационная зависимости полосы преобразования смесителей терагерцового диапазона AlGaAs/GaAs на разогреве двумерных электронов с фононным каналом их охлаждения. Полоса преобразования на уровне 3 дБ (f3 dB) при 4.2 K при изменении концентрации ns варьируется в пределах 150-250 МГц в соответствии со степенным законом f3 dB propto ns-0.5, что соответствует доминирующему механизму рассеяния на пьезоэлектрических фононах. Минимальное значение коэффициента потерь преобразования полупроводникового смесителя достигается в структурах с высокой подвижностью носителей mu>3·105 см2/В·с при 4.2 K.
|
|
|
|
Рябчун, С. А., Третьяков, И. В., Пентин, И. В., Каурова, Н. С., Селезнев, В. А., Воронов, Б. М., et al. (2009). Малошумящий широкополосный терагерцовый смеситель на эффекте электронного разогрева в плёнке NbN. Известия высших учебных заведений. Радиофизика, 52(8), 641–648.
Abstract: Разработан и исследован смеситель на горячих электронах, изготовленный из двуслойной плёнки NbN-Au, осаждённой на кремневую подложку in situ. Двухполосная шумовая температура устройства составила 750 К на частоте 2.5 ТГц. Измерения эффективности преобразования для смесителя длиной 0.112 мкм вблизи температуры сверхпроводящего перехода показали полосу промежуточных частот около 6.5 ГГц. Эти результаты являются рекордными и были получены за счёт улучшения контактов между чувствительным элементом и спиральной антенной при замене технологического маршрута с нанесением слоёв NbN и Au в отдельных процессах на технологический процесс, в котором данные слои наносятся in situ без нарушения вакуума.
|
|
|
|
Манова, Н. Н., Корнеева, Ю. П., Корнеев, А. А., Слыш, В., Воронов, Б. М., & Гольцман, Г. Н. (2011). Сверхпроводниковый NbN однофотонный детектор, интегрированный с четвертьволновым резонатором. ПЖТФ, 37(10), 7.
Abstract: Исследована спектральная зависимость квантовой эффективности сверхпроводниковых NbN однофотонных детекторов, интегрированных с оптическими четвертьволновыми резонаторами с использованием диэлектриков Si3N4, SiO2, SiO.
|
|
|
|
Шангина, Е. Л., Смирнов, К. В., Морозов, Д. В., Ковалюк, В. В., Гольцман, Г. Н., Веревкин, А. А., et al. (2010). Концентрационная зависимость полосы преобразования смесителей субмиллиметрового диапазона на основе наноструктур AlGaAs/GaAs. Изв. РАН Сер. Физ., 74(1), 110–112.
Abstract: Методом субмиллиметровой спектроскопии с высоким временным разрешением при Т = 4.2 К измерена концентрационная зависимость полосы преобразования гетеродинного детектирования гетероструктур AlGaAs/GaAs с двумерным электронным газом. С увеличением концентрации двумерных электронов ns = (1.6–6.6) · 1011см-2 ширина полосы преобразования f3dB уменьшается от 245 до 145 МГц. В исследованной области концентраций наблюдается зависимость f3dB , обусловленная рассеянием электронов на деформационном потенциале акустических фононов и пьезоэлектрическим рассеянием.
|
|
|
|
Ларионов, П. А., Рябчун, С. А., Финкель, М. И., & Гольцман, Г. Н. (2011). Вывешенный сверхпроводящий детектор терагерцового диапазона. Труды МФТИ, 3(2), 29–30.
Abstract: Рассматриваются технологические особенности создания чувствительного вывешен- ного детектора терагерцевого диапазона на основе плёнки MoRe. Предлагается воз- можный маршрут создания такого детектора и поясняется выбор материалов, ис- пользуемых для создания детектора.
|
|
|
|
Масленникова, А. В., Рябчун, С. А., Финкель, М. И., Каурова, Н. С., Исупова, А. А., Воронов, Б. М., et al. (2011). Широкополосные смесители на горячих электронах на основе NbN наноструктур. Труды МФТИ, 3(2), 31–34.
Abstract: Мы приводим данные исследования полосы преобразования смесителей на горячих электронах (hot-electron bolometer, НЕВ), изготовленных на основе тонких пленок NbN. Зависимость полосы преобразования от длины смесительного элемента находится в прекрасном согласии с результатами теоретической модели HEB-смесителя, в котором энергетическая релаксация электронов одновременно происходит по двум каналам: фононному и диффузионному.
|
|
