К 55-летию Института спектроскопии РАН (ИСАН). Обзоры актуальных проблем
Сверхпроводниковые приёмные устройства терагерцового диапазона
Л.В. Филиппенко†а,
А.М. Чекушкин‡а,
М.Ю. Фоминский§а,
А.Б. Ермаков*а,
Н.В. Кинев#а,
К.И. Рудаков°а,б,
А.В. Худченко&а,б,
А.М. Барышевв,
В.П. Кошелеца,б,
С.А. Никитова аИнститут радиотехники и электроники им. В.А. Котельникова Российской академии наук, ул. Моховая 11, кор. 7, Москва, 125009, Российская Федерация бАстрокосмический центр, Физический институт им. П.Н. Лебедева РАН, ул. Профсоюзная 84/32, Москва, 117997, Российская Федерация вKapteyn Astronomical Institute, University of Groningen, PO Box 72, Groningen, 9700, the Netherlands
Существует целый ряд практических приложений, где устройства на основе сверхпроводниковой электроники, обладая уникальным набором параметров, заметно превосходят по своим характеристикам приборы на основе традиционных технологий; в некоторых областях им нет альтернативы. Одним из наиболее успешно развиваемых направлений является разработка сверхчувствительных приёмных устройств терагерцового (ТГц) диапазона; их рабочая частота достигла 1 ТГц, а шумовая температура ограничена только квантовым пределом либо фотонными шумами.
Ключевые слова: радиоастрономия, высококачественные туннельные переходы на основе ниобия, малошумящие СИС-приёмники, смесители ТГц-диапазона c квантовой чувствительностью PACS:07.57.−c, 85.25.−j, 95.55.−n (все) DOI:10.3367/UFNr.2024.07.039726 URL: https://ufn.ru/ru/articles/2024/11/i/ Цитата: Филиппенко Л В, Чекушкин А М, Фоминский М Ю, Ермаков А Б, Кинев Н В, Рудаков К И, Худченко А В, Барышев А М, Кошелец В П, Никитов С А "Сверхпроводниковые приёмные устройства терагерцового диапазона" УФН194 1207–1222 (2024)
Поступила: 9 марта 2024, доработана: 17 мая 2024, одобрена в печать: 29 июля 2024
English citation: Filippenko L V, Chekushkin A M, Fominskii M Yu, Ermakov A B, Kinev N V, Rudakov K I, Khudchenko A V, Baryshev A M, Koshelets V P, Nikitov S A “Superconducting terahertz receivers” Phys. Usp.67 (11) (2024); DOI: 10.3367/UFNe.2024.07.039726
Tinkham M Introduction to Superconductivity (New York: McGraw-Hill, 1975); Пер. на русск. яз., Тинкхам М Введение в сверхпроводимость (Пер. с англ. под ред. К К Лихарева) (М.: Атомиздат, 1980)
Kerr A R, Feldman M J, Pan S-K "Receive noise temperature, the quantum noise limit, and the role of the zero-point fluctuations" Proc. of the Eighth Intern. Symp. on Space Terahertz Technology, Cambridge, MA, USA, 25-27 March 1997 (Eds R Blundell, E Tong) (Cambridge, MA: Harvard Univ., 1997) p. 101
De Graauw Th et al Astron. Astrophys.518 L6 (2010)
ИРЭ им. В.А. Котельникова РАН. Уникальная научная установка "Криоинтеграл" — "Технологический и измерительный комплекс для создания сверхпроводниковых наносистем на основе новых материалов", https://nanolith.ru/unu.html; http://ckp-rf.ru/usu/352529/
Dmitriev P N, Filippenko L V, Koshelets V P "Applications in superconducting SIS mixers and oscillators: Toward integrated receivers" Josephson Junctions. History, Devices, and Applications (Eds E L Wolf et al) (New York: Jenny Stanford Publ., 2017) p. 185-244, Ch. 7
Khudchenko A et al Proc. of the 28th Intern. Symp. on Space Terahertz Technology ISSTT-2017, Cologne, Germany, 13-15 March, 2017 p. 87-90
Otárola A et al "Atmospheric transparency at Chajnantor: 1973-2003" ALMA Memos, ALMA Memo #512 (2005), accessed on 19 September 2021; https://library.nrao.edu/alma.shtml
Koshelets V P et al "Flux flow oscillators for sub-mm wave integrated receivers" was presented at Applied Superconductivity Conf., ASC-98, Palm Desert Springs, CA, USA, 13-18 September 1998; Koshelets V P et al IEEE Trans. Appl. Supercond.9 4133 (1999)
Кинев Н В, Рудаков К И, Барышев А М, Кошелец В П ФТТ60 2132 (2018); Kinev N V, Rudakov K I, Baryshev A M, Koshelets V P Phys. Solid State60 2173 (2018)