Оценка оптической предельной чувствительности титановых наноболометров-сенсоров на краю сверхпроводникового перехода с разогревом электронного газа

Аннотация

В настоящей работе рассмотрены разные способы формирования микроструктур из сверхпроводниковых пленок титана. Выявлен оптимальный, с точки зрения воспроизводимости точки сверхпроводникового перехода, режим формирования этих структур. Измерены вольтамперные характеристики и зависимости сопротивления от температуры изготовленных образцов с применением чернотельного излучателя, нагреваемого до разных температур. Из сопоставления характеристик была оценена предельная чувствительность болометра, который может быть создан с использованием предлагаемой технологии.

• Сверхпроводниковая микроэлектроника
• сенсор на краю перехода
• горячие электроны

Abstract (in English)

The paper considers different superconducting titanium microstructures fabrication technology methods. An optimal method, in terms of superconducting transition point reproducibility, has been developed. IV curves and resistance temperature dependences were measured with different blackbody radiation source temperatures. The dependencies comparison allowed to estimate the noise equivalent power of a bolometer, fabricated using the proposed technology.

Для цитирования

Литература

1. P.L. Richards, C.R. McCreight, Infrared detectors for astrophysics // Physics Today, 2, 41-47 (2005)
2. T. May, S. Anders, V. Zakosarenko, M. Starkloff, H.-G. Meyer, G. Thorwirth, E. Kreysa, // Proc. SPIE 6549 (2007)
3. Shitov S. V., Vystavkin A. N. A design analysis of imaging radiometer with antenna-coupled transition-edge sensors // Nuclear Instruments and Methods in Physics Research Section A: Accelerators, Spectrometers, Detectors and Associated Equipment, 559, 2, 503-505 (2006)
4. А. Н. Выставкин, А. Г. Коваленко, С. В. Шитов, О. В. Корюкин, И. А. Кон, А. А. Кузьмин, А. В. Уваров, А. С. Ильин, Сверхпроводниковые наноболометры - сенсоры на горячих электронах для сверхчувствительных матричных радиометров терагерцового диапазона частот // Радиотехника и электроника, 55, 6, 710-715 (2010)
5. L. Duband, Space-Borne Helium Adsorption Coolers // The Far Infrared and Submillimetre Universe 1997
6. Ильин А.С., Кузьмин А.А., Коваленко А.Г., Использование полиэфирсульфона (PES) для электронно-лучевой литографии // Журнал радиоэлектроники. - 2011. -№8. http://jre.cplire.ru/jre/aug11/8/text.html
7. Dubos P., Charlat P., Crozes Th., Paniez P. and Pannetier B. A thermostable trilayer resist for niobium lift-off. // J. Vac. Sci. Technol., 2000, B 18, 122.
8. A. V. Uvarov, S. V. Shitov, A. N. Vystavkin, A cryogenic quasioptical millimeter and submillimeter wavelength bands blackbody calibrator // Measurement Techniques, 53, 9 1047-1054 (2010)
9. M. Nahum, J.M. Martinis, Ultrasensitive hot-electron microbolometer.// Appl. Phys. Lett., 1993, 29 November, 63(22), pp. 3075-3077.
10. Выставкин А.Н., Шуваев Д.В., Кузьмин Л.С. и др. // ЖЭТФ, 88, 3, 598 (1999)
11. Асламазов Л.Г., Ларкин А.И. // ФТТ, 10, 1104 (1968)