Активный сверхпроводящий терагерцовый детектор
Министерство образования и науки Российской Федерации / НИТУ МИСиС, Программа стратегического академического лидерства «Приоритет-2030», К2-2022-029
Шитов С.В.1,2
1Институт радиотехники и электроники им. В.А. Котельникова РАН, Москва, Россия
2Национальный исследовательский технологический университет (НИТУ) МИСиС", Москва, Россия
Email: sergey3e@gmail.com
Поступила в редакцию: 12 мая 2023 г.
В окончательной редакции: 12 мая 2023 г.
Принята к печати: 12 мая 2023 г.
Выставление онлайн: 19 июня 2023 г.
Концепция активного сверхпроводящего терагерцового детектора для матричных применений основана на объединении в составе интегральной микросхемы двух устройств: RFTES (Radio Frequency Transition Edge Sensor) болометра и СВЧ предусилителя на основе сквида постоянного тока. Рассмотрены общие проблемы сверхнизкотемпературных детекторов, связанные с выбором усилителя, ограничивающие практическую чувствительность и функциональность таких детекторов. Предложен и обоснован способ подключения сквид-усилителя к RFTES болометру с использованием принципа парциальных нагрузок резонатора. Представлена электромагнитная модель практической структуры активного детектора, пригодная для RFTES, MKID (Microwave Kinetic Inductance Detector) и других детекторов, использующих высокодобротные сверхпроводящие резонаторы, что обеспечивает максимальную, теоретически возможную, передачу сигнала от сенсора к усилителю. Ключевые слова: RFTES, DC SQUID, малошумящий усилитель, параметрический усилитель, планарный резонатор, высокодобротный резонатор, частичная нагрузка резонатора, электромагнитное моделирование.
- T.S. Kuhn. Black-Body Theory and the Quantum Discontinuity, 1894-1912. 2nd ed. (Chicago: University of Chicago Press, 1987)
- J. Ruhl, P.A.R. Ade, J.E. Carlstrom, et al. Proc. SPIE Int. Soc. Opt. Eng. 5543 (2004). DOI: 10.1117/12.552473
- J. Bae, R. Teague, S.M. Andrews et al. The Astrophys. J. Lett., 934 (2), L20 (2022). DOI: 10.3847/2041-8213/ac7fa3
- A.T. Lee, P.L. Richards, S.W. Nam, B. Cabrera, K.D. Irwin. Appl. Phys. Lett., 69 (12), 1801 (1996). DOI: 10.1063/1.117491
- P.A.J. de Korte, J. Beyer, S. Deiker, G.C. Hilton, K.D. Irwin, M. Macntosh, S.W. Nam, C.D. Reintsema, L.R. Vale. Rev. Sci. Instrum., 74, 3087 (2003). DOI: 10.1063/1.1593809
- D.K. Day, H.G. LeDuc, B.A. Mazin, A. Vayonakis, J. Zmuidzinas. Nature, 425, 817 (2003). DOI: 10.1038/nature02037
- T.M. Lanting, H. Cho, J. Clarke, M. Dobbs, A.T. Lee, P.L. Richards, A.D. Smith, H.G. Spieler. IEEE Trans. Appl. Sup., 13 (2), 626 (2003). DOI: 10.1109/TASC.2003.813973
- B.S. Karasik, R. Cantor. Appl. Phys. Lett., 98, 193503 (2011). DOI: 10.1063/1.3589367
- S.V. Shitov, N.N. Abramov, A.A. Kuzmin, M. Merker, M. Arndt, S. Wuensch, K.S. Ilin, E.V. Erhan, A.V. Ustinov, M. Siegel. IEEE Trans. Appl. Supercond., 25 (3), (2014). DOOI: 10.1063/1.4995981
- A.V. Merenkov, V.I. Chichkov, A.E. Ermakov, A.V. Ustinov, S.V. Shitov. Hafnium MEGA Array Detector. Proc. 2019 EUCAS, Glasgow (2019)
- А.В. Меренков, Т.М. Ким, В.И. Чичков, С.В. Калинкин, С.В. Шитов. ФТТ, 64 (10), 1404 (2022). DOI: 10.21883/FTT.2022.10.53081.50HH
- M. Mueck, R. McDermott. Supercond. Sci. Technol., 23, 093001 (2010). DOI: 10.1088/0953-2048/23/9/093001
- A.B. Zorin. Phys. Rev. Appl., 6, 034006 (2016). DOI: 10.1103/PhysRevApplied.6.034006
- C. Mattis, J. Bardeen. Phys. Rev., 111, 412 (1958). DOI: 10.1103/PhysRev.111.412
- A. Kuzmin, S.V. Shitov, A. Scheuring, J.M. Meckbach, K.S. Il'in, S. Wuensch, A.V. Ustinov, M. Siegel. IEEE Trans. Terahertz Sci. Techn., 3 (1), 25 (2013). DOI: 10.1109/TTHZ.2012.2236148
- Cadence AWR Microwave Office. Электронный ресурс. Режим доступа: https://www.flowcad.com > awr-microwave-office
- G.V. Prokopenko, S.V. Shitov, I.L. Lapitskaya, V.P. Koshelets, J. Mygind. IEEE Trans. on Appl. Supercond., 13 (2), 1042 (2003). DOI: 10.1109/TASC.2003.814146
Подсчитывается количество просмотров абстрактов ("html" на диаграммах) и полных версий статей ("pdf"). Просмотры с одинаковых IP-адресов засчитываются, если происходят с интервалом не менее 2-х часов.
Дата начала обработки статистических данных - 27 января 2016 г.
