Быстродействующий однофотонный детектор на основе тонкой сверхпроводниковой пленки NbN

  • Автор:
  • Специальность ВАК РФ: 01.04.03
  • Научная степень: Кандидатская
  • Год защиты: 2009
  • Место защиты: Москва
  • Количество страниц: 157 с. : ил.
  • бесплатно скачать автореферат
  • Стоимость: 250 руб.
Титульный лист Быстродействующий однофотонный детектор на основе тонкой сверхпроводниковой пленки NbN
Оглавление Быстродействующий однофотонный детектор на основе тонкой сверхпроводниковой пленки NbN
Содержание Быстродействующий однофотонный детектор на основе тонкой сверхпроводниковой пленки NbN
Оглавление
Список сокращений и условных обозначений
Введение
Глава 1. Обзор литературы. Механизм работы однофотонного сверхпроводникового детектора (ЭБРО)
1.1 Однофотонные детекторы видимого и ИК диапазонов
1.2 Процессы образования неоднородных резистивных состояний
в сверхпроводящих пленках
1.3 Механизм работы однофотонного сверхпроводникового детектора
1.4 Форма и длительность импульса
Глава 2. Методы отбора образцов и методики экспериментов по исследованию характеристик однофотонного сверхпроводникового детектора
2.1 Методика отбора образцов
2.2 Учет влияния ’’повторных” импульсов на величину квантовой эффективности
2.3 Экспериментальная установка и методика эксперимента по исследованию зависимости квантовой эффективности и скорости темновых срабатываний при температурах 4.2, 3.2 и
К от тока смещения
2.4 Методика исследования джиттера БЗРБ по схеме совпадений
(старт-стоп система)

2.5 Выводы

Глава 3. Квантовая эффективность, скорость темнового счета и эквивалентная мощность шума БЭРО при рабочих темпе-
ратурах 2 - 4.2К
3.1 Зависимость квантовой эффективности ББРБ от транспортного тока при температурах 4.2, 3.2 и 2 К
3.2 Зависимость скорости темповых срабатываний от транспортного тока при разных рабочих температурах
3.3 Эквивалентная мощность шума БЭРБ при рабочей температуре 2К
3.4 Выводы
Глава 4. Исследование временных параметров и способы увеличения быстродействия однофотонного сверхпроводнико-
вого детектора
4.1 Исследование джиттера ЭЭРБ по схеме совпадений (старт-
стоп система)
4.2 Способы увеличения быстродействия однофотонного сверх-
проводникового детектора
4.3 Ультрабыстрый однофотонный сверхпроводниковый детектор
4.4 Выводы
Глава 5. Применение однофотонных сверхпроводниковых детекторов в квантовой оптике и биофотонных исследованиях
5.1 Литературный обзор применений однофотонных сверхпроводниковых детекторов ИК диапазона
5.2 Экспериментальная демонстрация преимуществ применения SSPD в оптической когерентной томографии (ОКТ)
5.3 Экспериментальная демонстрация применения SSPDs в квантовой оптической когерентной томографии (KOKT)
5.4 Анализ перспектив применения однофотонных сверхпровод-никовых детекторов излучения в биофотонных исследованиях
5.5 Выводы
Заключение
Список публикаций автора
Литература

(в) процесс термализации
(б) рекомбинация квазичастиц

Иу » 2Л
(в) разрушение пар фононами
(г) уход фононов в подложку
Рис. 1.2. Процесс поглощения фотона сверхпроводниковой пленкой
Последовательность процессов, протекающих в сверхпроводящей полоске после поглощения фотона, поясняет рис. 1.3 [15, 34, 37, 5]. Если энергия фотона достаточно велика, эффективная температура электронного газа в горячем пятне в некоторый момент времени превосходит Тс и образуется нормальная область. Затем, из-за диффузии квазичастиц размеры нормальной области увеличиваются, а эффективная электронная температура в её центре снижается. Горячее пятно будет расширяться, оставаясь в нормальном состоянии, до тех пор, пока тепловой поток из центра к периферии сможет поддерживать на её границах электронную температуру выше Тс. Дальнейшее остывание электронной подсистемы будет сопровождаться возвращением плёнки в сверхпроводящее состояние [6].
Т.к. радиус горячего пятна много больше толщины сверхпроводящей пленки, процесс описывается радиальным в цилиндрической системе коор-

Рекомендуемые диссертации данного раздела