铌和氮化铌超导隧道结的太赫兹直接检波特性研究

来源 :中国科学院紫金山天文台 | 被引量 : 0次 | 上传用户:szg6136755
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
太赫兹(THz)频段有着丰富的科学和技术应用前景,是目前射电天文研究的重要波段。众所周知,基于超导SIS(Superconductor-Insulator-Superconductor)隧道结的THz混频技术已经得到广泛应用,是目前灵敏度最高的分子谱线观测手段。由于超导SIS隧道结有极低的暗电流和极强的非线性,在THz直接检波方面也有广泛的应用前景,将在天文连续谱观测方面发挥重要作用。   本文围绕500GHz频段铌(Nb)和氮化铌(NbN)超导SIS隧道结在4K温度的直接检波特性,主要研究了Nb和NbN超导SIS隧道结的散粒噪声和电流响应率,并由此得到Nb和NbN超导SIS隧道结的等效噪声功率。为了提高准光型超导探测器的量子效率,还研究了Parylene C防反射镀膜的硅样品的THz传输特性。   本文取得的主要研究成果包括:   1)测试了超导SIS隧道结的散粒噪声。散粒噪声的谱密度SI=2qI,对于Nb超导SIS隧道结,电量q=e。对于NbN超导SIS隧道结,在能隙电压以下,电量q=e(1+2△/eV),能隙电压以上,q=e。Nb和NbN超导SIS隧道结的散粒噪声均约为3×10-12A/√Hz。   2)测试了超导SIS隧道结的电流响应率。Nb和NbN超导SIS隧道结的实测电流响应率分别为303和187A/W,量子效率分别为0.67和0.43。   3)比较了Nb和NbN超导SIS隧道结的灵敏度。Nb和NbN超导SIS隧道结的直接检波灵敏度NEP分别为8.35×10-15和1.66×10-14 W/√Hz,即Nb超导SIS隧道结的直接检波灵敏度为NbN超导SIS隧道结的2倍。且发现Nb和NbN超导SIS隧道结作为直接检波器都有优于外差混频器6~7倍的灵敏度。   4)测试了镀Parylene C的硅样品在THz频段的透过率。结果显示,镀ParyleneC的硅样品相比无镀膜的样品,透过率明显提高,且双面镀膜的透过率明显高于单面镀膜时的透过率。即Parylene C镀膜确实起到了提高硅介质透过率的作用。
其他文献
地球内部结构和密度分布是研究地球的基础。本文以二维的大地水准面信息为约束,分析求解地球内部的密度分层分布。同时依据密度分层计算得到地球的动力学扁率,解决动力学扁率的
自上世纪60年代以来,为适应高纬度地区的通信需求,俄罗斯(前苏联)陆续发射了一批Molniya通讯卫星(Molniya Satellites)。其中最早发射的17颗卫星很快就陨落,而剩下的41颗卫星则至
目前的天文观测数据表明宇宙中存在着大量的暗物质,其总质量是人类熟知的普通物质的5倍以上。但现有的证据都是源自引力观测效应,暗物质相互间以及与普通物质间是否存在引力之
It is very important to provide reference basis for winter wheat quality regionalization of cultivation area.The aim of this article was based on factors affect
第1566号小行星Icarus自从被发现以来,以其0.187AU的近日距受到了天文学界的长期关注。2015年Icarus与地球接近,为Icarus着陆器提供了良好的发射窗口。随着激光技术的发展,10 ps
学位
近几十年来,随着天体测量精度的不断提高,传统的牛顿理论体系逐渐不能适应高精度天体测量的需要。相对论作为目前与实验符合最好、最简单易用的理论,在天体测量与天体力学中的作
星系群是大量星系的集合体,星系群的性质与星系的形成和演化历史密切相关。星系群可以用来检验宇宙学模型,测量宇宙学参数。因此,星系群的性质对于宇宙学的研究特别重要。本文主
本文主要介绍了对宇宙微波背景(CMB)及其与软X射线背景(SXRB)的相关性的研究。全文共分四章。   论文第一章主要介绍了作为后面所有工作背景的宇宙大尺度结构形成与演化的
本篇论文主要对活动星系核中央黑洞质量和喷流洛伦兹因子的关系进行了一些研究。   喷流是活动星系核的一个重要组成部分,它为射电噪活动星系核的射电瓣提供了相对论性的电
γ射线暴(Gamma Ray Burst,GRB)是大爆炸以来我们观测到的宇宙中最猛烈的爆发现象。经过三十几年的研究,特别是因为1997年余辉发现后GRB研究的蓬勃发展,GRB的标准火球+激波模型
学位