Оценка поглощенной мощности гетеродина для сверхпроводниковых смесителей на основе пленок NbN в рамках модели горячего пятна

Аннотация

В статье обсуждается модель горячего пятна для смесителя на эффекте электронного разогрева в сверхпроводящих пленках нитрида ниобия применительно к оценке поглощенной мощности гетеродина. Показано, что по достижении определенной длины чувствительного элемента смесителя поглощенная мощность перестает зависеть от его длины.

• эффект электронного разогрева в сверхпроводниках
• гетеродинные приемники
• поглощенная мощность гетеродина

Abstract (in English)

The paper discusses the hot-spot model of the superconducting hot-electron bolometer applied to the estimation of the absorbed local oscillator power. As the length of the sensitive element is decreased the absorbed power becomes length-independent.

Для цитирования

Литература

1. A. Rostami, H. Rasooli, H. Baghban. Terahertz technology: fundamentals and applications // Springer-Verlag. - Berlin, Heidelberg: 2011.
2. Scientific motivation and technology requirements for the SPIRIT and SPECS far-infrared/submillimeter space interferometers / D. T. Leisawitz, W. C. Danchi, M. J. DiPirro, L. D. Feinberg, D. Y. Gezari, M. Hagopian, W. D. Langer, J. C. Mather, S. H. Moseley, Jr., M. Shao, R. F. Silverberg, J. G. Staguhn, M. R. Swain, H. W. Yorke, X. Zhang // Proc. SPIE. 4013, UV, Optical, and IR Space Telescopes and Instruments - Munich, Germany: 2000. - p. 36.
3. Смеситель миллиметрового и субмиллиметрового диапазонов волн на основе разогрева электронов в резистивном состоянии сверхпроводниковых пленок / М. Гершензон, Г. Н. Гольцман, И. Г. Гогидзе, Ю. П. Гусев, А. И. Елантьев, Б. С. Карасик, А. М. Люлькин, А. Д. Семенов // СФХТ. - 1990. - том 3, часть I. - стр. 2143-2160.
4. Hot-electron bolometer terahertz mixers for the Herschel Space Observatory / S. Cherednichenko, V. Drakinskiy, T. Berg, P. Khosropanah, and E. Kollberg // Review of Scientific Instruments. - 2008. - 79. - 034501.
5. John R. Tucker, Marc J. Feldman. Quantum detection at millimeter wavelengths // Rev. Mod. Phys. - 1985. - vol. 57. - p. 1055.
6. Разогрев квазичастиц в сверхпроводящей пленке, находящейся в резистивном состоянии / Е. М. Гершензон, М. Е. Гершензон, Г. Н. Гольцман, А. Д. Семенов, А. В. Сергеев // Письма в ЖЭТФ. - 1981.
7. E. M. Gershenzon et al., Supercond., Phys. Chem. Technol. 3,. 1582 (1990).
8. D. Prober. Superconducting terahertz mixer using a transition-edge microbolometer // Appl.Phys.Lett. - 1993. - vol. 62, issue 17. - p. 2119.
9. N. Perrin, C. Vanneste. Response of superconducting films to a perodic optical irradiation // Phys. Rev. B - 1983. - vol. 28. - pp. 5150-5160.
10. Hotspot mixing: A framework for heterodyne mixing in superconducting hot-electron bolometers / D. Wilms Floet, E. Miedema, T. M. Klapwijk, and J. R. Gao // Applied Physics Letters - 1999. - 74. - p. 433.
11. Analysis of the Noise Performance of the Hot-Electron Superconducting Bolometer Mixer / B. S. Karasik, A. I. Elantiev // Proceedings of the 6th International Symposium on Space Terahertz Technology / California Institute of Technology - Pasadena, CA, USA: 1995. - p. 229.
12. Broadband ultrafast superconducting NbN detector for electromagnetic radiation / Yu. P. Gousev, G. N. Gol'tsman, A. D. Semenov, E. M. Gershenzon, R. S. Nebosis, M. A. Heusinger, and K. F. Renk // Applied Physics Letters - 1994. - 75. - p. 3695.
13. Low noise and wide bandwidth of NbN hot-electron bolometer mixers / I. Tretyakov, S. Ryabchun, M. Finkel, A. Maslennikova, N. Kaurova, A. Lobastova, B. Voronov, and G. Gol'tsman // Applied Physics Letters. - 2011. - 98. - 033507.