Kotelnikov Institute of Radio Engineering and Electronics of RAS Русский Sign in Submit a paper
Journal of Radio Electronics Online scientific journal · eISSN 1684-1719
2012, № 10 · SOLID STATE ELECTRONICS

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

A.N. Vystavkin1, A.G. Kovalenko1, I.A. Kon1, A.S. Ilin1, S.V. Shitov1, O.V. Koriukin1, A.V. Uvarov1

1 Kotelnikov IRE RAS, Moscow, Russia
Full text (PDF) EDN PJJDIP

Abstract

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.

  • Superconducting microelectronics
  • Transition edge sensor
  • hot electrons
Аннотация (на русском)

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

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.

For citation

Vystavkin A.N., Kovalenko A.G., Kon I.A., Ilin A.S., Shitov S.V., Koriukin O.V., Uvarov A.V. Оценка оптической предельной чувствительности титановых наноболометров-сенсоров на краю сверхпроводникового перехода с разогревом электронного газа // Journal of Radio Electronics. – 2012. – No. 10.

References

  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)