Развитие технологии изготовления NbN HEB-смесителей с малым разбросом DC- и RF-параметров для создания матричных приемников терагерцового диапазона
Российский научный фонд, 23-12-00187
Министерства науки и высшего образования Российской Федерации, 075-11-2022-026
Третьяков И.В.
1, Каурова Н.С.
2, Ивашенцева И.В.
2, Воронов Б.М.
2, Гольцман Г.Н.
21Астрокосмический центр Физического института им. П.Н. Лебедева РАН, Москва, Россия
2Московский Педагогический Государственный Университет, Москва, Россия
Email: ivantretykov@mail.ru, nkaurova@yandex.ru
Поступила в редакцию: 16 мая 2024 г.
В окончательной редакции: 16 мая 2024 г.
Принята к печати: 16 мая 2024 г.
Выставление онлайн: 1 июля 2024 г.
Экспериментально исследовано влияние параметров процесса магнетронного осаждения тонкой 4-5 nm сверхпроводящей пленки нитрида ниобия NbN и технологии изготовления NbN HEB-смесителей на разброс их основных параметров для минимизации в дальнейшем этого разброса. Однородность параметров изготовленных NbN HEB-смесителей, кроме оптимизации процесса осаждения NbN-пленки, достигалась за счет подготовки поверхности Si-подложки, а также за счет использования осажденного in situ с пленкой NbN слоя Au - контакта с планарной THz-антенной. Изготовленные по оптимизированному маршруту NbN HEB-смесители имели практически идентичные R(T) характеристики с разбросом критической температуры и нормального сопротивления не более 0.15 K и 2 Ω соответственно. Шумовая температура на частоте гетеродина 2.52 THz составляла 800 K с разбросом 150 K от образца к образцу. Шумовая полоса смесителей при T=4.5 K составляла в среднем 7 GHz. Ключевые слова: терагерцовый диапазон, тонкая пленка нитрид ниобия, гетеродинный приемник.
- H.M. Pickett, R.L. Poynter, E.A. Cohen, M.L. Delitsky, J.C. Pearson, H.S.P. Muller. J. Quant. Spectrosc. Radiat. Transfer, 60, 883 (1998). DOI: 10.1016/S0022-4073(98)00091-0
- P.L. Richards, T.M. Shen, R.E. Harris, F.L. Lloyd. Appl. Phys. Lett., 34, 345 (1979). DOI: 10.1063/1.90782
- G.J. Dolan, T.G. Phillips, D.P. Woody. Appl. Phys. Lett., 34, 347 (1979). DOI: 10.1063/1.90783
- A. Karpov, D. Miller, J.A. Stern, B. Bumbl, H.G. LeDuc, J. Zmuidzinas. Proc. 19th int. Symp. on Space Terahertz Technology (Groningen, The Netherlands, 2008), p. 68
- I. Tretyakov, S. Ryabchun, M. Finkel, A. Maslennikova, N. Kaurova, A. Lobastova, B. Voronov, G. Gol'tsman. Appl. Phys. Lett., 98, 033507 (2011). DOI: 10.1063/1.3544050
- SOFIA --- Stratospheric Observatory for Infrared Astronomy. http://www.sofia.usra.edu
- Th. de Graauw, F.P. Helmich, T.G. Phillips, J. Stutzki, E. Caux, N.D. Whyborn, P. Dieleman, P.R. Roelfsema, H. Aarts, R. Assendorp, R. Bachiller, W. Baechtold, A. Barcia, D.A. Beintema, V. Belitsky, A.O. Benz, R. Bieber, A. Boogert, C. Borys, B. Bumble, P. Cai s, M. Caris, P. Cerulli-Irelli, G. Chattopadhyay, S. Cherednichenko, M. Ciechanowicz, O. Coeur-Joly, C. Comito, A. Cros, A. de Jonge, G. de Lange, B. Delforges, Y. Delorme, T. den Boggende, J.-M. Desbat, C. Diez-Gonzalez, A.M. Di Giorgio, L. Dubbeldam, K. Edwards, M. Eggens, N. Erickson, J. Evers, M. Fich, T. Finn, B. Franke, T. Gaier, C. Gal, J.R. Gao, J.-D. Gallego, S. Gauffre, J.J. Gill, S. Glenz, H. Golstein, H. Goulooze, T. Gunsing, R. Gusten, P. Hartogh, W.A. Hatch, R. Higgins, E.C. Honingh, R. Huisman, B.D. Jackson, H. Jacobs, K. Jacobs, C. Jarchow, H. Javadi, W. Jellema, M. Justen, A. Karpov, C. Kasemann, J. Kawamura, G. Keizer, D. Kester, T.M. Klapwijk, Th. Klein, E. Kollberg, J. Kooi, P.-P. Kooiman, B. Kopf, M. Krause, J.-M. Krieg, C. Kramer, B. Kruizenga, T. Kuhn, W. Laauwen, R. Lai, B. Larsson, H.G. Leduc, C. Leinz, R.H. Lin, R. Liseau, G.S. Liu, A. Loose, I. Lopez-Fernandez, S. Lord, W. Luinge, A. Marston, J. Marti n-Pintado, A. Maestrini, F.W. Maiwald, C. McCoey, I. Mehdi, A. Megej, M. Melchior, L. Meinsma, H. Merkel, M. Michalska, C. Monstein, D. Moratschke, P. Morris, H. Muller, J.A. Murphy, A. Naber, E. Natale, W. Nowosielski, F. Nuzzolo, M. Olberg, M. Olbrich, R. Orfei, P. Orleanski, V. Ossenkopf, T. Peacock, J.C. Pearson, I. Peron, S. Phillip-May, L. Piazzo, P. Planesas, M. Rataj, L. Ravera, C. Risacher, M. Salez, L.A. Samoska, P. Saraceno, R. Schieder, E. Schlecht, F. Schloder, F. Schmu lling, M. Schultz, K. Schuster, O. Siebertz, H. Smit, R. Szczerba, R. Shipman, E. Steinmetz, J.A. Stern, M. Stokroos, R. Teipen, D. Teyssier, T. Tils, N. Trappe, C. van Baaren, B.-J. van Leeuwen, H. van de Stadt, H. Visser, K.J. Wildeman, C.K. Wafelbakker, J.S. Ward, P. Wesselius, W. Wild, S. Wulff, H.-J. Wunsch, X. Tielens, P. Zaal, H. Zirath, J. Zmuidzinas, F. Zwart. A\& A, 518 (L6), 7 (2010). DOI: 10.1051/0004-6361/201014698
- P. Putz, C.E. Honingh, K. Jacobs, M. Justen, M. Schultz, J. Stutzki. A\& A, 542 (L2), 5 (2012). DOI: 10.1051/0004-6361/201218916
- C. Risacher, R. Gusten, J. Stutzki, H.W. Hubers, D. Buchel, U.U. Graf, S. Heyminck, C.E. Honingh, K. Jacobs, B. Klein, T. Klein, C. Leinz, P. Putz, N. Reyes, O. Ricken, H.J. Wunsch, P.M. Fusco, S.W. Rosner. IEEE Trans. THz Sci. Technol., 6 (2), 199 (2016). DOI: 10.1109/TTHZ.2015.2508005
- S.-C. Shi, S. Paine, Q.-J. Yao, Z.-H. Lin, X.-X. Li, W.-Yi. Duan, H. Matsuo, Q. Zhang, Ji Yang, M.C.B. Ashley, Zh. Shang, Zh.-W. Hu. Nature Astronomy, 1 (1), (2017). DOI: 10.1038/s41550-016-0001
- Проект Миллиметрон. http://www.asc.rssi.ru/millimetron/rus/millim.htm
- Н.С. Кардашев, И.Д. Новиков, В.Н. Лукаш, С.В. Пилипенко, Е.В. Михеева, Д.В. Бисикало, Д.З. Вибе, А.Г. Дорошкевич, А.В. Засов, И.И. Зинченко, П.Б. Иванов, В.И. Костенко, Т.И. Ларченкова, С.Ф. Лихачев, И.Ф. Малов, В.М. Малофеев, А.С. Позаненко, А.В. Смирнов, А.М. Соболев, А.М. Черепащук, Ю.А. Щекинов. УФН, 184, 1319 (2014). DOI: 10.3367/UFNe.0184.201412
- I. Tretyakov, S. Ryabchun, M. Finkel, A. Maslennikova, N. Kaurova, A. Lobastova, B. Voronov, G. Gol'tsman. Appl. Phys. Lett., 98, 033507 (2011). DOI: 10.1063/1.3544050
- M. Shcherbatenko, I. Tretyakov, Yu. Lobanov, S.N. Maslennikov, N. Kaurova, M. Finkel, B. Voronov, G. Goltsman, T.M. Klapwijk. Appl. Phys. Lett., 109, 132602 (2016). DOI: 10.1063/1.4963691
- J.J.A. Baselmans, M. Hajenius, J.R. Gao, T.M. Klapwijk, P.A.J. de Korte, B. Voronov, G. Gol'tsman. Appl. Phys. Lett., 84, 1958 (2004). DOI: 10.1063/1.1667012
- H.B. Callen, Th.A. Welton. Phys. Rev., 83, 34 (1951). DOI: 10.1103/PhysRev.83.34
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.