|
|
Mazin, B. A., Bumble, B., Meeker, S. R., O'Brien, K., McHugh, S., & Langman, E. (2011). A superconducting focal plane array for ultraviolet, optical, and near-infrared astrophysics. arXiv, , 9.
Abstract: Microwave Kinetic Inductance Detectors, or MKIDs, have proven to be a powerful cryogenic detector technology due to their sensitivity and the ease with which they can be multiplexed into large arrays. A MKID is an energy sensor based on a photon-variable superconducting inductance in a lithographed microresonator, and is capable of functioning as a photon detector across the electromagnetic spectrum as well as a particle detector. Here we describe the first successful effort to create a photon-counting, energy-resolving ultraviolet, optical, and near infrared MKID focal plane array. These new Optical Lumped Element (OLE) MKID arrays have significant advantages over semiconductor detectors like charge coupled devices (CCDs). They can count individual photons with essentially no false counts and determine the energy and arrival time of every photon with good quantum efficiency. Their physical pixel size and maximum count rate is well matched with large telescopes. These capabilities enable powerful new astrophysical instruments usable from the ground and space. MKIDs could eventually supplant semiconductor detectors for most astronomical instrumentation, and will be useful for other disciplines such as quantum optics and biological imaging.
|
|
|
|
Флоря, И. Н., Корнеева, Ю. П., Корнеев, А. А., & Гольцман, Г. Н. (2011). Сверхпроводниковый однофотонный детектор для среднего инфракрасного диапазона на основе узких параллельных полосок. Труды МФТИ, 3(2), 14–17.
Abstract: Мы рассматриваем ультрабыстрый сверхпроводниковый однофотонный детектор (SSPD). SSPD представляет собой тонкопленочную наноструктуру — очень узкую и длинную полоску сверхпроводника, изогнутую в виде меандра, изготовленную из пленки NbN толщиной 4 нм, нанесенной на сапфировую подложку. SSPD хорошо сопрягается с оптоволокном и легко может быть интегрирован в полностью готовую для работы приемную систему. В стремлении продвинуться в средний ИК диапозон нам удалось разработать SSPD в виде параллельно соединенных полосок с шириной полоски всего 50 нм и сохранить при этом сверхпроводящие свойства. Эти детекторы показывают более чем на порядок большую чувствительность на длине волны 3;5 мкм, чем SSPD в виде меандра. Полученные результаты открывают путь к эффективным детекторам среднего ИК-диапазона, обладающим скоростью счета свыше 1 ГГц.
|
|
|
|
Расулова, Г. К., Брунков, П. Н., Пентин, И. В., Ковалюк, В. В., Горшков, К. Н., Казаков, А. Ю., et al. (2011). Взаимная синхронизация двух связанных генераторов автоколебаний на основе сверхрешеток GaAs/AlGaAs. ЖТФ, 81(6), 80–86.
Abstract: Проведено исследование взаимодействия генераторов автоколебаний на основе 30-периодной слабосвязанной сверхрешетки GaAs/AlGaAs. Воздействие одного генератора автоколебаний на другой осуществлялось при заданном постоянном смещении в отсутствие в одном из них генерации автономных колебаний. Показано, что вынужденные колебания в захватывающем генераторе возникают из-за возбуждения колебаний в системе связанных осцилляторов, образующих границу электрополевого домена на частоте одной из высших гармоник вынуждающего колебания.
|
|
|
|
Mitin, V., Antipov, A., Sergeev, A., Vagidov, N., Eason, D., & Strasser, G. (2011). Quantum Dot Infrared Photodetectors: Photoresponse Enhancement Due to Potential Barriers. Nanoscale res lett, 6(1), 6.
Abstract: Potential barriers around quantum dots (QDs) play a key role in kinetics of photoelectrons. These barriers are always created, when electrons from dopants outside QDs fill the dots. Potential barriers suppress the capture processes of photoelectrons and increase the photoresponse. To directly investigate the effect of potential barriers on photoelectron kinetics, we fabricated several QD structures with different positions of dopants and various levels of doping. The potential barriers as a function of doping and dopant positions have been determined using nextnano3 software. We experimentally investigated the photoresponse to IR radiation as a function of the radiation frequency and voltage bias. We also measured the dark current in these QD structures. Our investigations show that the photoresponse increases ~30 times as the height of potential barriers changes from 30 to 130 meV.
|
|
|
|
Семенов, А. В., Девятов, И. А., Рябчун, С. А., Масленников, С. Н., Масленникова, А. С., Ларионов, П. А., et al. (2011). Поглощение терагерцового электромагнитного излучения в “грязной” сверхпроводниковой пленке при произвольном виде спектральных функций. Ж. Радиоэлектрон., 10, 7.
Abstract: A problem of absorption of high-frequency electromagnetic field in dirty superconductor is treated within Keldysh technic. Expression for the source term in the kinetic equation for quasiparticle distribution function is derived. The result is significant for deriving a consistent microscopic theory of superconducting detectors for terahertz frequency range, perspective detectors on kinetic inductance of current-biased superconducting strip and on Josephson inductance of tunnel.
В технике Келдыша рассмотрена задача о поглощении мощности высокочастотного электромагнитного поля в сверхпроводнике, удовлетворяющем условию грязного предела. Получено выражение для члена источника в кинетическом уравнении для функции распределения квазичастиц, справедливое при произвольном виде спектральных функций. Этот результат имеет значение для развития последовательной микроскопической теории сверхпроводниковых детекторов излучения терагерцового диапазона, в частности, перспективных детекторов на кинетической индуктивности смещённой током сверхпроводниковой полоски и джозефсоновской индуктивности туннельного контакта.
|
|
