|
|
Finkel, M., Vachtomin, Y., Antipov, S., Drakinski, V., Kaurova, N., Voronov, B., et al. (2003). Gain bandwidth and noise temperature of NbTiN HEB mixer. In Proc. 14th Int. Symp. Space Terahertz Technol. (pp. 276–285).
Abstract: We have determined that the gain bandwidth of phonon-cooled HEB mixer employing NbTiN films deposited on MgO layer over Si substrate is limited b y the escape of phonons to the substrate. The cut-off frequencies of 1 um long devices operating at T 71, based on 3.5 nm. 4 nm and 10 nm thick films amount to 400 Mk. 300 MHz, and 100 MHz, respectivel y . The gain bandwidth of 0.13 . um long devices fabricated from 3.5 nm thick film is larger and amounts to 0.8 GIL; at the optimal operating point and to 1.5 GIL: at larger bias. The increase of the gain bandwidth from 400 MHz up to 1.5 GH: with the change of bridge length is attributed to diffusion cooling. A double sideband noise temperature of 4000 K was obtained for heterodyne receiver utilizing pilot NbTiN HEB mixer (not optimized for normal state resistance) operating at the local oscillator frequency of 2.5 THz.
|
|
|
|
Goltsman, G. N., Vachtomin, Y. B., Antipov, S. V., Finkel, M. I., Maslennikov, S. N., Polyakov, S. L., et al. (2005). Low-noise NbN phonon-cooled hot-electron bolometer mixers for terahertz heterodyne receivers. In Proc. 9-th WMSCI (Vol. 9, pp. 154–159). International Institute of Informatics and Systemics.
|
|
|
|
Verevkin, A., Slysz, W., Pearlman, A., Zhang, J., Sobolewski, R., Okunev, O., et al. (2003). Real-time GHz-rate counting of infrared photons using nanostructured NbN superconducting detectors. In CLEO/QELS (CThM8). Optical Society of America.
Abstract: We demonstrate that our ultrathin, nanometer-width NbN superconducting single-photon detectors are capable of above 1-GHz-frequency, real-time counting of near-infrared photons. The measured system jitter of the detector is below 15 ps.
|
|
|
|
Kawamura, J., Blundell, R., Tong, C. - Y. E., Papa, D. C., Hunter, T. R., Gol'tsman, G., et al. (1998). First light with an 800 GHz phonon-cooled HEB mixer receiver. In Proc. 9th Int. Symp. Space Terahertz Technol. (pp. 35–43). Pasadena, California, USA.
Abstract: Phonon-cooled superconductive hot-electron bolometric (HEB) mixers are incorporated in a waveguide receiver designed to operate near 800 Gliz. The mixer elements are thin-film nio- bium nitride microbridges with dimensions of 4 nm thickness, 0.2 to 0.3 p.m in length and 2 jun in width. At 780 GHz the best receiver noise temperature is 840 K (DSB). The mixer IF bandwidth is 2.0 GHz, the absorbed LO power is —0.1 1.1W. A fixed-tuned version of the re- ceiver was installed at the Submillimeter Telescope Observatory on Mt. Graham, Arizona, to conduct astronomical observations. These observations represent the first time that a receiver incorporating any superconducting HEB mixer has been used to detect a spectral line of celes- tial origin.
|
|
|
|
Ryabchun, S. A., Tretyakov, I. V., Finkel, M. I., Maslennikov, S. N., Kaurova, N. S., Seleznev, V. A., et al. (2009). NbN phonon-cooled hot-electron bolometer mixer with additional diffusion cooling. In Proc. 20th Int. Symp. Space Terahertz Technol. (pp. 151–154). Charlottesville, USA.
|
|
|
|
Tretyakov, I. V., Ryabchun, S. A., Maslennikov, S. N., Finkel, M. I., Kaurova, N. S., Seleznev, V. A., et al. (2008). NbN HEB mixer: fabrication, noise temperature reduction and characterization. In Proc. Basic problems of superconductivity. Moscow-Zvenigorod.
Abstract: We demonstrate that in the terahertz region superconducting hot-electron mixers offer the lowest noise temperature, opening the possibility of using HTS's in the future to fabricate these devices. Specifically, a noise temperature of 950 K was measured for the receiver operating at 2.5 THz with a NbN HEB mixer, and a gain bandwidth of 6 GHz was measured at 300 GHz near Tc for the same mixer.
|
|
|
|
Финкель, М. И. (2006). Терагерцовые смесители на эффекте электронного разогрева в ультратонких плёнках NbN и NbTiN. Ph.D. thesis, , .
|
|
|
|
Рябчун, С. А. (2009). Широкополосные высокостабильные терагерцовые смесители на горячих электронах из тонких сверхпроводниковых пленок NbN. Ph.D. thesis, , .
|
|
|
|
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.
|
|
