Механизмы фотоотклика тонких сверхпроводниковых пленок тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 01.04.07, доктор физико-математических наук Гогидзе, Иван Георгиевич
- Специальность ВАК РФ01.04.07
- Количество страниц 381
Оглавление диссертации доктор физико-математических наук Гогидзе, Иван Георгиевич
СОДЕРЖАНИЕ
стр.
Список основных обозначений
Введение
Глава 1. Воздействие электромагнитного излучения на пленки сверхпроводников. Быстродействующие детекторы
§1.1. Основные механизмы детектирования электромагнитного излучения на пленки сверхпроводников
§1.2. Неравновесный отклик тонких пленок низкотемпературных сверхпроводников в резистивном состоянии
§1.3. Неравновесный отклик высокотемпературных сверхпроводниковых пленок в резистивном состоянии. 40 ^1.4. Болометрический эффект в пленках высокотемпературных сверхпроводников. 51 §1.5. Фотоотклик по кинетической индуктивности тонких сверхпроводниковых пленок. 56 §1.6. Общая ситуация в области создания быстродействующих приемников излучения широкого спектрального диапазона. ~ 62 §1.7. Краткое изложение проблемы, целей и задач исследован-ний и использованных методик экспериментов
Глава 2. Методы исследований, образцы и аппаратура
§2.1. Исследуемые образцы их структуры и цепи регистрации сигналов
§2.2. Методы регистрации сигналов с высоким временным разрешением
§2.3. Импульсный метод
§2.3.1. Лазерная установка наносекундных, субнаносекундн-ых и пикосекундных стоксовых импульсов оптического и ближнего ИК диапазона
§2.3.2. Методика определения энергетических и временных характеристик стоксовых лазерных импульсов
§2.3.3. Метод оптической накачки и зондирования субмиллиметровым электромагнитным излучением
§2.3.4. Методика измерений амплитудных и временных характеристик фотоотклика
§2.4. Модуляционный метод
§2.5. Методика определения температуры шума резистивных сверхпроводниковых детекторов
§2.6. Выводы
Часть I. Механизмы фотоотклика тонких сверхпроводниковых пленок в нормальном и резистивном состоянии
Введение
Глава 3. Фотоотклик тонких пленок нитрида ниобия в резистивном состоянии
§3.1. Экспериментальные исследования отклика ТУбТУ пленок в резистивном состоянии
§3.2. Механизмы фотоотклика пленок Л^бЖ в резистивном состоянии
§3.3. Возможность применения модели электронного разогрева к отклику пленок ЛЪЛ^ в резистивном состоянии
§3.4. Быстрый болометрический эффект в тонких пленках нитрида ниобия. 148 §3.5. Выводы
Глава 4. Неравновесный фотоотклик тонких пленок высокотемпературных сверхпроводников в резистивном состоянии
§4.1. Пикосекундный фотоотклик тонких ВТСП пленок в резистивном состоянии, обусловленный подавлением сверхпроводимости неравновесными квазичастицами. 159 §4.2. Неселективность резистивного отклика пленок YBaCuO в оптической и ближней ИК области спектра
§4.3. Квазистационарный метод определения параметров Электр он—фононного взаимодействия тонких YBaCuO пленок
§4.4. Выводы
Diaea 5. Механизмы релаксации болометрического фотоотклика тонких пленок ВТСП
§5.1. Тепловое граничное сопротивление в системе высокотемпературная пленка - подложка. 179 §5.2. Экспериментальные исследования болометрического фотоотклика тонких пленок ВТСП в нормальном и резистив-ном состояниях на импульсное лазерное излучение
§5.3. Определение коэффициентов прозрачности границы между пленкой и подложкой для тепловых фононов. 201 §5.4. Выводы
Заключение части I
Часть II. Механизмы фотоотклика тонких сверхпроводниковых пленок
в сверхпроводящем состоянии
Введение
Пгава 6. Фотоотклик по кинетической индуктивности тонких пленок высокотемпературных сверхпроводников вблизи сверхпроводящего перехода (Г > Д)
§6.1. Краткое теоретическое обоснование механизмов фотоотклика тонких пленок сверхпроводников вблизи сверхпроводящего перехода. 217 §6.2. Экспериментальные исследования индуктивного фотоотклика вблизи сверхпроводящего перехода тонких пленок УВаСиО. 222 §6.3. Механизмы индуктивного двухкомпонентного фотоотклика ВТСП пленок в чисто сверхпроводящем состоянии вблизи перехода. 240 §6.4. Выводы
Глава 7. Неравновесный фотоотклик по кинетической индуктивности тонких пленок традиционных сверхпроводников при низких температурах (Г< А)
§7.1. Времена релаксаций электронов и фононов в нормальном и сверхпроводящем состоянии тонкой металлической пленки. 249 §7.2. Неравновесный отклик по кинетической индуктивности при низких температурах (Т <С А) в рамках модели 5-спаривания. 255 §7.3. Низкотемпературные экспериментальные исследования фотоотклика тонких NbN пленок
§7.4. Низкотемпературный неравновесный фотоотклик по кинетической индуктивности тонких NbN пленок (анализ полученных результатов). 272 §7.5. Выводы
Глава 8. Неравновесный фотоотклик по кинетической индуктивности в тонких пленок высокотемпературных сверхпроводников при низких температурах (Т < А)
§8.1. Неравновесный отклик по кинетической индуктивности при низких температурах сверхпроводников с (¿-спариванием
§8.2. Низкотемпературный неравновесный индуктивный фотоотклик тонких пленок YBaCuO (Эксперимент и анализ полученных результатов)
§8.3. Выводы
Заключение части II
Часть III. Сверхпроводниковые детекторы на основе тонких пленок традиционных и высокотемпературных сверхпроводников
Введение
Глава 9. Быстродействующие резистивные детекторы на основе структурированы^ тонких пленок NbN и YBaCuO
§9.1. Детекторы пикосекундного временного диапазона на основе сверхпроводящей структурированной пленки нитрида ниобия в резистивном состоянии, чувствительные к излучению в спектральной области от миллиметровых волн до видимого света
§9.2. Возможность применения структурированных YBaCuO пленок в качестве быстрых детекторов излучения широкого спектрального диапазона
§9.3. Выводы
Глава 10. Быстродействующие индуктивные детекторы на основе
структурированых тонких пленок NbN и YBaCuO
§10.1. Сверхпроводниковый быстродействующий детектор на основе индуктивного неравновесного отклика пленки нитрида ниобия
§10.2. Возможность создания индуктивного быстродействую-его детектора на основе тонких пленок YBaCuO
§10.3. Выводы
Заключение части III
Заключение
Литература.
349
СПИСОК ОСНОВНЫХ ОБОЗНАЧЕНИИ
Се - теплоемкость электронов; Срк - теплоемкость фононов; сы ~ удельная теплоемкость тепловой границы; се - удельная теплоемкость электронов; сч - удельная теплоемкость квазичастиц; с/ ~ удельная теплоемкость фононов пленки; срк ~ удельная теплоемкость фононов; с8 - удельная теплоемкость фононов подложки; £)е - коэффициент диффузии электронов; Ирн ~ коэффициент диффузии фононов;
- параметр Ю* в болометрическом режиме детектирования;
- параметр И* в электронном режиме детектирования; (I - толщина пленки;
¿ьв, ~ толщина тепловой границы; Е - плотность энергии лазерного импульса; jc - плотность критического тока; к - коэффициент поглощения; к в - постоянная Больцмана; кд - коэффициент усиления;
км ~ коэффициент теплопроводности материала тепловой границы;
kf - коэффициент теплопроводности материала пленки;
Ьо ~ геометрическая индуктивность;
Ьк - кинетическая индуктивность;
1е - средняя длина свободного пробега электронов;
1р!г ~ средняя длина свободного пробега фононов;
~ средняя длина свободного пробега фононов в пленке;
1рк,з ~ средняя длина свободного пробега фононов в подложке;
/д - характерная длина, соответствующая времени возврата фононов из пленки в подложку тд;
п$ - концентрация сверхпроводящих носителей;
пр - концентрация куперовских пар;
пе - неравновесная функция распределения квазичастиц;
пщу - равновесная концентрация квазичастиц;
Р~а<1 - постоянная мощность электромагнитного излучения;
Р~ас1 - мощность модулированного электромагнитного излучения;
РаЬв ~ поглощенная мощность электромагнитного излучения;
Р~Ъз - поглощенная мощность модулированного электромагнитного излучения;
Рщу мощность излучения, при которой концентрация фотовозбужденных квазичастиц равна равновесным,
- тепловой поток из пленки подложку;
фв-/ - тепловой поток из подложки в пленку;
Иъй ~ граничное тепловое сопротивление; На - сопротивление квадрата площади пленки;
г - коэффициент размножения; гд - чувствительность отклика по сопротивлению;
- чувствительность отклика по кинетической индуктивности; Би - вольт-ваттная чувствительность;
Т°п - температура начала перехода из нормального состояния в сверхпроводящее;
уо// _ температура конца сверхпроводящего перехода (Я = О ом); Tf - температура пленки; Трь - температура фононов пленки; То - температура фононов подложки (термостата); Т2В - критическая температура перехода Костерлица-Таулесса; и! - скорость звука в пленке; и8 - скорость звука в подложке; (и) - средняя групповая скорость фононов; ир - скорость Ферми; и> - ширина пленки;
а - коэффициент прозрачности границы;
а/(к) - прозрачность границы для фононов пленки;
а;/-«, - средний коэффициент прозрачности границы для фононов, переносимых из пленки в подложку;
as-f - средний коэффициент прозрачности границы для фононов, переносимых из подложки в пленку;
А - сверхпроводящий параметр порядка;
2А - энергия сверхпроводящей щели;
е - энергия квазичастицы;
ер - энергия Ферми;
в - электронная температура;
9d ~ температура Дебая;
Л - длина волны электромагнитного излучения;
Хр - глубина проникновения магнитного поля;
це - химический потенциал неравновесных квазичастиц;
v - частота электромагнитного излучения;
z/(0) — плотность состояний электрона на поверхности Ферми;
£ - длина когерентности;
р - плотность материала;
ть - характерное время экспоненциального болометрического спада фотоотклика;
Tbd - время преодоления тепловой границы;
тс - время от начала спада сигнала до смены режимов болометрической релаксации;
те - время рассеяния электрона;
те_е - время электрон-электронного взаимодействия;
i~e-ph - время неупругого электрон-фононного рассеяния для электрона, находящегося на уровне Ферми;
— lire^ - время ухода фононов из пленки в подложку; тр - длительность импульса излучения; rph - время рассеяния фонона;
Tph-e - время жизни фонона с энергией квТ, связанное с электрон-фонон-ным взаимодействием;
tr - время возврата фононов из подложки в пленку;
те - время релаксации электронной температуры;
гд - время релаксации параметра порядка;
тв - время распада куперовской пары;
Гд - время рекомбинации квазичастиц;
т\ - эффективное время жизни квазичастиц;
•к. 0 т - время развития электронной лавины;
тр - постоянная времени детектора;
ф - азимутальный угол;
ш - циклическая частота электромагнитного излучения; ujd - Дебаевская частота. < - верхный индекс обозначающий низкоэнергичный фонон; > - верхный индекс обозначающий высокоэнергичный фонон; п - верхный индекс обозначающий нормальное состояние; s - верхный индекс обозначающий сверхпроводящее состояние; d - верхный индекс обозначающий сверхпроводник с ¿-спариванием;
Рекомендованный список диссертаций по специальности «Физика конденсированного состояния», 01.04.07 шифр ВАК
Переключение тонких пленок NbN и YBaCuO импульсами тока и лазерного излучения1999 год, кандидат физико-математических наук Милостная, Ирина Ивановна
Разработка и исследование сверхпроводниковых терагерцовых смесителей на электронном разогреве1999 год, кандидат физико-математических наук Чередниченко, Сергей Иванович
Особенности разогрева и релаксации горячих электронов в тонкопленочных сверхпроводниковых наноструктурах и 2D полупроводниковых гетероструктурах при поглощении излучения инфракрасного и терагерцового диапазонов2013 год, доктор физико-математических наук Смирнов, Константин Владимирович
Энергетическая релаксация в примесных металлах, двумерном электронном газе в AlGaAs-GaAs, сверхпроводниковых пленках NbN и детекторы субмиллиметрового и ИК излучения на их основе2011 год, доктор физико-математических наук Чулкова, Галина Меркурьевна
Однофотонные детекторы из тонких сверхпроводящих пленок NbN и α-MoSi2016 год, доктор наук Корнеев Александр Александрович
Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Механизмы фотоотклика тонких сверхпроводниковых пленок»
ВВЕДЕНИЕ
После открытия высокотемпературных сверхпроводников в физике твердого тела интенсивнее стало развиваться направление, связанное с исследованием кинетических процессов в сверхпроводниковых пленках под воздействием электромагнитного излучения. Этот интерес связан как со всесторонним исследованием физических характеристик ВТСП материалов, так и с перспективами их использования в качестве элементов твердотельной сверхпроводниковой электроники. К настоящему времени накоплен значительный экспериментальный материал о воздействии излучения на тонкие пленки ВТСП. Наряду с хорошо известными эффектами для его объяснения привлекаются также специфические, характерные только для ВТСП, механизмы воздействия электромагнитного излучения.
Активно проводились исследования болометрического эффекта, эффекта Джозефсона и неравновесного отклика, то есть отклика, связанного с изменением только электронных состоянии под действием излучения. Остро стояли вопросы об особенностях проявления и границах существования перечисленных механизмов.
Наиболее понятная ситуация сложилась в миллиметровых и субмиллиметровых областях спектра. Характерные черты эффекта Джозефсона наблюдались в гранулированных пленках достаточно малых размеров, включающих небольшое число межгранульных барьеров. В больших образцах естественная неидентичность межгранульных контактов приводит к размытию джозефсоновских особенностей, в результате чего возникает проблема идентификации этого механизма.
В работах [1, 2] был обнаружен и исследован (наряду с эффектом Джозефсона) неравновесный отклик, аналогичный электронному разогреву в тонких пленках традиционных сверхпроводников в резистив-ном состоянии [3, 4]. Результаты измерений в работе [2] показывают, что при воздействии субмиллиметрового излучения на гранулированные пленки УВаСиО, в достаточно большом магнитном поле (В > 1 Тл), джозефсоновский механизм оказывается подавленным, а при длинах волн излучения Л < 0,4 мм джозефсоновская специфика вообще не проявляется. В этих условиях, когда в обычных сверхпроводниках наблюдается элекронный разогрев [4], доминирующим оказывается неравновесный отклик и время релаксации неравновесного состояния, интерпретируемое как время электрон-фононного взаимодействия ге_рл, соответствует пикосекундному диапазону (при Т = 4,2 К те-рь с^ 30 пс). Температурная зависимость времени электрон-фононного взаимодействия, рассчитанная по величине отклика в рамках модели электронного разогрева ~ Г-1, совпадает с результатами непосредственных измерений при гелиевых температурах и дает значение порядка 1 -т- 2 пс при 77 К.
В оптической и ИК областях спектра нестационарный эффект Джозефсона малоэффективен и межгранульные слабые связи могут влиять на фотоотклик лишь опосредованно. Неравновесный отклик в этом случае [5] сводится к подавлению сверхпроводящего параметра порядка в гранулах оптическим излучением и, следовательно, уменьшению критического тока слабых связей. Тогда часть слабых связей, для которых ток смещения оказывается теперь больше критического, переходит в нормальное состояние, давая прирост сопротивления. Следует отметить, что несмотря на интенсивные исследования в этом направлении, такой механизм детектирования в ВТСП пленках до сих пор не обнаружен.
Первоначальные поиски неравновесного отклика в оптическом диа-
пазоне длин волн, где проводятся исследования большинством групп с использованием техники импульсных лазеров, привели к следующей ситуации. С одной стороны, имелись многочисленные указания на то, что стационарные характеристики отклика существенно отличаются от ожидаемых при однородном нагреве образца, что связывали с неравновесными электронными процессами. С другой стороны, измеренное время отклика в лучшем случае составляло несколько наносекунд [6].
Более детальное исследование наносекундного отклика в работе [7] показало, что постоянная времени отклика не зависит от длины волны электромагнитного излучения от далекого инфракрасного до видимого диапазонов длин волн. Наиболее важным моментом оказалась обнаруженная прямо пропорциональная зависимость постоянной времени от толщины УВаСиО пленки. Таким образом, вопрос о природе наносе-кундного отклика был решен в пользу болометрического эффекта и было показано, что теплоотвод от тонких пленок ВТСП осуществляется граничным сопротивлением пленка-подложка (МдО^ЬаАЮз), а не диффузионными процессами в пленке или подложке.
В связи со специфическим характером резистивного состояния тонких двумерных ВТСП пленок, обусловленным динамикой вихрей Кос-терлиц-Таулеского типа, Кадин и др. [8] предложили механизм детектирования, основанный на разрыве пары вихрь-антивихрь под действием кванта излучения, приводящий к возникновению дополнительного сопротивления при движении вихря и антивихря к противоположным сторонам пленки за счет транспортного тока. Авторы подчеркнули квантовый характер эффекта, где квант излучения приводит к рождению одной пары, хотя и не указали непосредственной реализации предложенного эффекта.
Многие исследовательские группы, как правило, отклик сверхпроводника в резистивном состоянии связывают с болометрическим эффек-
том, а в чисто сверхпроводящем состоянии с неравновесным откликом (например см. обзор [9]). В работе [10] впервые был получен индуктивный отклик в тонких пленках УВаСиО в сверхпроводящем состоянии и имел наносекундное время релаксации. Авторы отклик по кинетической индуктивности связывают с неравновесной сверхпроводимостью, а что касается затянутого времени релаксации фотоотклика, объясняют с временем жизни квазичастиц и перепоглощением неравновесных фононнов конденсатом (фононный трэппинг). Последнее утверждение основано на модели Оуэна-Скалапино [11], созданной для традиционных сверхпроводников, и вообще не приемлема для ВТСП материалов [12].
Традиционные сверхпроводники с высокими критическими температурами занимают особое место в исследовании неравновесного отклика. С одной стороны, их параметры, в частности время электрон-фононного рассеяния, представляют большой интерес для различных прикладных применении. С другой, реализация условии неравновесного отклика в них более сложная и, по-видимому, близка к той, что имеет место в высокотемпературных сверхпроводниковых пленках.
Таким образом, из вышеизложенного следует, что детектирование электромагнитного излучения тонкими пленками сверхпроводников может быть связано с разными механизмами. Разделение этих механизмов, определение их границ существования является сложной и актуальной проблемой. Обнаружение и детальное исследование неравновесного отклика в сверхпроводниковых материалах, как вблизи ([Т > А), так и вдали (Г < А) перехода, представляет большой интерес, а тщательное изучение болометрического эффекта даст возможность определить подробности механизма релаксационных процессов и теплового граничного сопротивления между сверхпроводниковой пленкой и подложкой.
Главной целью представленной работы является определение механизмов фотоотклика тонких пленок сверхпроводников, изучение необхо-
димых условии для реализации неравновесного отклика, а также расчет и экспериментальные исследования характеристик пикосекундных неравновесных сверхпроводниковых детекторов.
В качестве основных объектов исследования были выбраны структурированные пленки YBaCuO и нитрида ниобия - NbN. Среди ВТСП материалов Y\Ba2CuzOis пленки наиболее известные: имеют высокий уровень технологии и в процессе многолетних исследований накоплены относительно большие знания основных физических свойств. Что касается пленок NbN, в отличие от элементарных сверхпроводников, как было обнаружено в ходе наших исследований, за счет относительно высокой критической температуры они имеют временные характеристики релаксационных процессов сравнительно близкие к ВТСН пленкам. Для реализации неравновесного отклика были необходимы пленки с высокой критической температурой, узким сверхпроводящим переходом и толщиной несколько десятков ангстрем. Наша технологическая группа решила эту задачу, в результате были получены пленки NbN толщиной менее
о
50 А на сапфировой подложке с управляемой величиной Тс и с ее воспроизводимостью лучше 0.5 К в диапазоне температур 4.5 -f-14.7 К.
Проведенные исследования позволили получить новые научные результаты, главные из которых могут быть сформулированы следующим образом:
1. В оптической и ближней ПК области спектра обнаружен неравновесный фотоотклик пикосекундного временного диапазона в резистив-ном состоянии тонких пленок нитрида ниобия.
2. Впервые получен и исследован двухкомпонентный фотоотклик пленок нитрида ниобия толщиной d > 50 А на лазерное амплитудно-модулированное и импульсное излучение оптического и ближнего ИК диапазонов. Показано, что быстрая компонента фотоотклика связана с неравновесным откликом, а медленная компонента - с быстрым
болометрическим эффектом. Определены времена релаксации в электронной и фононной подсистеме: при Т > 10 К re-ph cz 10 пс и Tph-e — 50 пс, а время ухода неравновесных фононов из пленки (d ~ 50 Â) в сапфировую подложку те8 составляет се 50 пс.
3. Впервые исследованы условия реализации быстрого болометрического эффекта в нитриде ниобия. Экспериментальные результаты свидетельствуют о том, что в субнаносекундном интервале времен те-плоотвод от пленки определяется сопротивлением Капицы, а не диффузионными процессами распространения тепла в пленке или подложке. Измерено сопротивление Капицы на границе NbN-пленки и Л/2Оз-подложки: Rbd ^ Ю-2 К см2 вт-1 при Т ~ 10 К. Значение коэффициента прохождения фононом границы ~ Ю-1 являются оптимальными для многих практических приложений болометрического эффекта.
4. Обнаружен и детально исследован пикосекундный неравновесный отклик тонких пленок YBa,2CuzOi_s в резистивном состоянии на импульсное лазерное излучение оптического и ближнего ИК диапазонов. Выяснены оптимальные условия его наблюдения. Определены времена релаксации в электронной и фононной подсистеме: r^ph ~ 2 пс ж трь_е ~ 70 пс при азотных температурах.
5. Исследована спектральная зависимость неравновесного отклика тонких YBa2Cuz07-s пленок в оптической и ближней ИК области спектра. Наблюдаемая неселективность неравновесной компоненты фотоотклика YВа,2СщОт-й пленок убедительно доказывает присутствие эффекта электронного разогрева в тонких пленках ВТСП. В этом случае неравновесная функция распределения квазичастиц описывается электронной температурой и не зависит от длины волны электромагнитного излучения.
6. В высокотемпературных сверхпроводниковых пленках обнаружен
переход от болометрического экспоненциального отклика к степенному, что объясняется сменой теплового режима остывания пленки: релаксация температуры пленки, обусловленная сопротивлением Капицы на границе пленки и подложки сменяется диффузионным переносом тепла в подложке. Измерено характерное время смены режимов релаксации, идентифицируемое с временем возврата фононов из подложки в пленку гд при Т = 90 К: 350 не для А1203; 30 не для МдО; 15 не для NdGaO$; 10 не для LaAl03\ < 0.1 не для Zr02-
7. Определено тепловое граничное сопротивление между YBa2Cu%Oi^ пленкой и различными подложками Rbd при Т = 90 К: 0.53 х 10~3 К см2 Вт'1 для МдО; 1.1 х 10~3 К см2 Вт'1 для Л1203; 1.15 х 10~3 К см2 Вт'1 для LaAlOz; 0.76 х 10~3 К см2 Вт'1 для NdGaOz. Из экспериментальных данных определены средние коэффициенты прозрачности границы УВачСи^Оч-ь пленка - подложка для фононов, проходящих в обоих направлениях: пленка-подложка a?/_s и подложка-пленка as_/. Полученные значения коэффициентов а ~ Ю-1 -f- 10~2 хорошо описываются моделью акустического согласования. Напротив, выводы модели диффузионного рассеяния фононов на границе не соответствуют полученным результатам.
8. Впервые получен и исследован индуктивный сигнал пикосекундного временного диапазона; в чисто сверхпроводящем состоянии вблизи перехода (Т > Д ) в тонких пленоках УВа2Сщ07-в на импульсное лазерное излучение в оптической и ближней ИК области спектра. Установлено, что индуктивный отклик имеет две компоненты, как и в случае резистивного отклика: первая пикосекундная составляющая объясняется неравновесной сверхпроводимостью, а вторая нано-секундная компонента имеет болометрическую природу и обусловлена тепловым сопротивлением границы пленка-подложка. Вблизи перехода характерные времена релаксации квазичастиц и фононов в чисто
сверхпроводящем состоянии практически совпадают с аналогичными временами в резистивном состоянии.
9. Обнаружен и исследован неравновесный индуктивный отклик при низ-
ких температурах (Т <С А) в тонких пленках нитрида ниобия: впервые прямым методом измерено время жизни квазичастиц т\ 10 не
о —
в пленках толщиной с? = 50 — 100 А. Установлено, что в области низких температур (Т < 0.6 Тс) т\ имеет экспоненциальную температурную зависимость и пропорционально толщине сверхпроводящей пленки; величина индуктивного сигнала на плато частотной зависимости слабо, как Т-1/2, растет с понижением температуры.
10. Обнаружен и исследован неравновесный индуктивный отклик вдали от сверхпроводящего перехода (Т <С А) в тонких УВа2СщОт-8 пленках. Впервые экспериментально доказано, что при низких температурах в индуктивном отклике Упленок толщиной
о
сI = 500 А на подложке из ЬаАЮг, при Т = 4.2 К, отсутствует болометрическая составляющая. Показано, что низкотемпературная реализация неравновесного отклика в УВа2СщОт-^ связана с нодаль-ными областями электронного спектра.
Эти положения выносятся на защиту.
Практическая ценность работы заключается в следующем.
1. Проведенные экспериментальные исследования энергетической релаксации электрон-фононного, фонон-электронного, фонон-фононного взаимодействия в традиционных и высокотемпературных сверхпроводниковых пленках и найденные значения их характерных времен имеют важное значение для описания таких фундаментальных физических явлений как сверхпроводимость и процессы переноса в твердых телах. Выполненные эксперименты стимулировали идентификацию и обобщение механизмов воздействия электромагнитного излучения на пленки сверхпроводников вблизи и вдали сверхпроводящего
перехода.
2. Изученные механизмы фотоотклика тонких сверхпроводниковых пленок позволили:
• создать быстрый широкополосный резистивный детектор на основе тонких структурированных пленках NbN, работающий в электронном режиме детектирования. Детектор при рабочей температуре Т >10 К имеет быстродействие т© ~ 10 пс, вольт-ваттную чувствительность 5и ~ 20 В Вт-1 и динамический диапазон ~ 80 ¿В. Оценка предельного значения параметра дает Бд = 1.3 х 109 см Гц1/2 Вт"1.
• показать возможность использования структурированных тонких пленок УВаСиО в качестве быстрых резистивных детекторов широкого спектрального диапазона от миллиметровых до оптических длин волн излучения. Осуществить электронный режим детектирования УВаСиО резистивного детектора. Постоянная времени и динамический диапазон детектора составили тр ~ 2 яс и 60 с1В соответственно. Предельное значение обнаружительной способности = 0.7 х 107 см Гц1!2 Вт-1. Измерения и оценки вольт-ваттной чувствительности показали, что ви,е — 1 В Вт'1. В болометрическом режиме детектирования, где постоянная времени УВаСиО болометра определяется временем ухода неравновесных фононов из пленки в подложку, резистивный детектор имеет следующие характеристи-
о
ки (при УВаСиО пленке толщиной ¿2 = 500 А на подложке ЬаАЮ$): постоянную времени т^ = 5 х Ю-9 с, вольт-ваттную чувствительность Зи,ъ = 45 В Вт-1 и предельную обнаружительную способность Д* = 2.5 х 107см Гц1'2 Вт'1.
• впервые создать быстрый сверхпроводниковый детектор на основе индуктивного неравновесного отклика пленки нитрида ниобия с выходной полосой частот от обратного времени жизни квазичастиц до обратного времени развития электронной лавины А/ с* 107 -V 1012 Гц. Детектор
имеет быстродействие тд ~ 0.1 пс, а малая концентрация равновесных квазичастиц и высокий квантовый выход приводит к величине об-наружительной способности Б* = 1012 Вт-1 см Гц1/2 при температуре Т = 4.2 К и £>* = 1016 Вт"1 см Гц1/2 при Т = 1.6 К.
• показать возможность создания индуктивного быстродействующего неравновесного детектора на основе тонких пленок У ВаСиО. Постоянная времени детектора определяется только временем релаксации электрон-фононного взаимодействия в нодальных областях При понижении рабочей температуры от 10 К до 1 К постоянная времени Гц меняется от 10 пс до 100 пс, обнаружительная способность И* соответственно улучшается от 109 Вт"1 см Гц1/2 до 4 х 1012 Вт-1 см Гц1!2.
Вышеизложенные научные результаты характеризуют развитое новое направление в физике твердого тела - исследование неравновесных процессов в тонких пленках высокотемпературных сверхпроводников. Что касается практических результатов они актуальны для важнейшей области современной прикладной тематики - твердотельной сверхпроводниковой электроники, занимающейся созданием и исследованием быстродействующих устройств, основанных на использовании неравновесных процессов как в традиционных, так и высокотемпературных сверхпроводниках.
Многие результаты, изложенные в диссертации, подтверждены экспериментами, выполненными другими исследовательскими группами как в нашей стране, так и за рубежом после опубликования соответствующих работ автора. На эти работы имеются многочисленные ссылки в научных статьях и обзорах (см., например, [9, 13, 14, 15]).
Основные результаты по теме диссертации опубликованы в 30 печатных работах и были представлены на:
• Международной конференции по сверхпроводниковой электронике -Глазго, Шотландия, 1991.
• III Международной конференции по материалам и механизмам ВТСП - Канадзава, Япония, 1991.
• Российско-германском семинаре по проблеме ВТСП - Санкт-Петербург, Россия, 1991.
• Российско-германском семинаре по проблеме ВТСП - Клостер Банц, Германия, 1992.
• Международной конференции "Рассеяние фононов в твердых телах" -Итака, Нью Йорк, США, 1992.
• конференции "Молекулярные и оксидные сверхпроводники", Юджин, Орегон, США, июль 1993.
• I европейской конференции по прикладной сверхпроводимости - Гет-тинген, Германия, октябрь 1993.
• конференции "Высокотемпературные сверхпроводящие детекторы: болометрические и не болометрические" - Сан Диего, Калифорния, США, январь 1994.
• конференции " Оптоэлектронный и микроволновый инженеринг: сверхпроводники" - Лос Анжелес, Калифорния, США, январь 1994.
• "Конференции по прикладной сверхпроводимости 1994 года" - Бостон, Массачусетс, США, октябрь 1994.
• "Конференции по прикладной сверхпроводимости 1996 года" - Питсбург, Пенсильвания, США, 1996.
Диссертация состоит из введения, трех частей, 10 глав, заключения и списка цитируемой литературы, включающий 253 наименования. Объем диссертации составляет 379 страниц текста, в том числе 60 рисунков и 13 таблиц.
Во введении обосновывается актуальность выбранной темы, сформулированы цели работы, показаны научная новизна и практическая ценность полученных результатов, изложены основные положения, вынесенные на защиту.
В первой главе приводится обзор литературы по исследованию воздействия электромагнитного излучения на тонкие пленки сверхпроводников. Проанализированы основные механизмы детектирования в ВТСП пленках: эффект Джозефсона, болометрический эффект и эффекты, связанные с неравновесной сверхпроводимостью. Изложена общая ситуация в области создания быстродействующих приемников излучения широкого спектрального диапазона.
В конце главы коротко сформулированы цели и задачи исследований и методики экспериментов, используемые в работе.
Во второй главе основное внимание уделено оригинальным методикам и экспериментальной технике, позволяющим исследовать кинетику нерановесного состояния с высоким временным разрешением.
Первая часть диссертационной работы (главы 3,4,5) посвящается резистивному отклику тонких пленок традиционных и высокотемпературных сверхпроводников вблизи сверхпроводящего перехода (X > А).
В главе 3 исследованы механизмы фотоотклика пленок нитрида ниобия в резистивном состоянии на импульсное и амплитудно-модулиро-ванное лазерное излучение, а также изучены времена релаксации сопротивления этих пленок. Экспериментальные результаты показывают, что
о
резистивный фотоотклик NbN толщиной d = 50 -f- 850 А на сапфировой подложке имеет двухкомпонентную релаксацию вблизи сверхпроводящего перехода. Первая, быстрая компонента отклика идентифицируется как неравновесный отклик и описывается моделью электронного разогрева, а вторая компонента фотоотклика имеет болометрическую природу. Определены времена релаксации в электронной и фононной подсистемах: re-ph — 10 пс и Tph-e — 50 пс при Т > 10 if, а время ухода неравновесных
о
фононнов тез из пленки толщиной d ~ 50 А составляет ~ 50 лс.
В главе 4 изложены результаты исследования быстрого фотоотклика тонких пленок Y Ва2СщО^ и Т1Ва2Са,2СщОg в резистивном со-
стоянии на импульсное и амплитудно-модулированное лазерное излучение. Исследован и идентифицирован неравновесный резистивный фотоотклик, хорошо описываемый моделю электронного разогрева. На азотных температурах в пленках УВаСиО модуляционным методом измерено время фонон-электронного взаимодействия ~ 70.6 пс, а квазистационарным методом определено время электрон-фононного рассеяния те_рь ~ 2 пс.
В главе 5 диссертации изучается болометрический фотоотклик тонких пленок высокотемпературных сверхпроводников на подложках из сапфира (а120з)у оксида магния (мдо), фианита (^г02), алюмината лантана (ЬаАЮз) и галлата неодима (7Ус?СаОз) на импульсное лазерное излучение. Основное внимание уделяется непосредственному измерению быстрых тепловых релаксационных процессов. Идентифицированы различные режимы тепловой релаксации тонких ВТСП пленок: наносекунд-ная релаксация за счет ухода фононов через границу пленка-подложка и более медленная релаксация за счет диффузионного ухода фононов от границы в подложку. Первый режим определяется прозрачностью границы для фононов, т.е. - сопротивлением Капицы. Второй режим определяется теплопроводностью подложки. Показано, что характерное время перехода от одного режима к другому соответствует времени возврата фононов из подложки в пленку.
Во второй части настоящей работы (главы 6, 7, 8) представлен индуктивный фотоотклик тонких сверхпроводниковых пленок чисто в сверхпроводящем состоянии вблизи (Г > А) и вдали (Г <С А) сверхпроводящего перехода.
В главе 6 исследуется неравновесный и болометрический индуктивный фотоотклик тонких пленок высокотемпературных сверхпроводников в чисто сверхпроводящем состоянии вблизи перехода. Показано, что механизмы детектирования в сверхпроводящем состоянии сверхпровод-
ника очень близки к исследованным ранее (часть I) механизмам рези-стивного фотоотклика. Поскольку в резистивном и сверхпроводящем состояниях вблизи перехода параметр порядка сильно подавлен, динамика изменения функций распределения квазичастиц и фононов аналогичны. В обоих случаях наблюдается двухкомпонетный фотоотклик. Первая неравновесная компонента характеризуется пикосекундным временем, обусловленным электрон-фононным взаимодействием. Вторая, более медленная, болометрическая компонента, характеризуется временем ухода фононов через границу пленка подложка. Вместе с тем, существенное отличие состоит в форме и величине наблюдаемых сигналов, связанное с различной электродинамикой резистивного и сверхпроводящего состояния.
Седьмая глава посвящена неравновесному индуктивному фотоотклику в тонких пленках традиционных сверхпроводников при низких температурах (Т <С А). Приведены экспериментальные исследования по неравновесного индуктивного отклика тонких пленок NbN, полученные при малой интенсивности амплитудно-модулированного лазерного излучения и малых токах смещения. Такие экспериментальные условия позволили устранить тепловой нагрев исследуемой пленки как целого, достичь экспоненциально малой концентрации квазичастиц, обнаружить низкотемпературный неравновесный индуктивный отклик в тонких пленок NbN, а, так же изучить релаксационные процессы, обусловленные кинетикой электроннов и фононов вдали сверхпроыодящего перехода. Впервые прямым методом экспериментально измерены времена жизни квазичастиц 77 и изучены зависимости релаксационных процессов от температуры и мощности электромагнитного излучения. Приведены исследования NbN пленок и методом оптической накачки с зондирующим субмиллиметровым электромагнитным излучением ("pump-probe" метод). Температурные зависимости времени ралаксации квазичастиц в
пленоках полученные двумя разными методами имели одинаковый
экспоненциальный характер и близкие характерные времена.
В главе 8 рассмотрен неравновесный фотоотклик по кинетической индуктивности в тонких пленках высокотемпературных сверхпроводников вдали перехода (Г <С А). Для выяснения механизма неравновесного отклика в ВТСП пленках на низких температурах проводен краткий теоретический анализ неравновесного индуктивного отклика в чистых сверхпроводниках с ¿-спариванием. Приведены неопровержимые экспериментальные доказательства низкотемпературной реализации чисто неравновесного отклика в УВаСиО пленках. Показано, что в пленках УВаСиО толщиной 500А на подложке ЬаАЮ$ при температурах Т < 10 К время фонон-электронного взаимодействия больше, чем время ухода неравновесных фононов из пленки в подложку > тев, что связано с особенностями кинетики сверхпроводящего состояния с спариванием.
В третьей части диссертации представлены сверхпроводниковые детекторы на основе тонких пленок традиционных и высокотемпературных сверхпроводников.
Плава 9 посвящена быстрым сверхпроводниковым детекторам на основе тонких пленок НЪЫ и УВаСиО в резистивном состоянии. Рассмотрены результаты исследований детектора пикосекундного временного диапазона на основе сверхпроводящей структурированной пленки нитрида ниобия в резистивном состоянии, чувствительный к излучению в спектральной области от миллиметровых волн до видимого света. В этой же главе обсуждены возможности применения структурированных тонких пленок УВаСиО в качестве быстрых, широкополосных детекторов азотных температур. Показаны результаты, доказывающие существование электронного режима детектирования (ЭРД) в высокотемпературных пленках с пико секундным постоянным временем. Здесь
же рассмотрен болометрический детектор наносекундного временного диапазона.
В главе 10 приведены быстродействующие индуктивные детекторы на основе структурированы^ тонких пленок и УВаСиО. Предложен новый тип быстродействующего детектора, работа которого основана на изменении кинетической индуктивности сверхпроводниковой пленки за счет неравновесных квазичастиц, созданных электромагнитным излучением. Быстродействие детектора определяется скоростью процессов размножения фотовозбужденных квазичастиц, практически не зависит от температуры и составляет для ТУбТУ примерно 0.1 пс. В этой же главе рассмотрена возможность создания индуктивного быстродействующего детектора на основе тонких пленок УВаСиО. Механизм работы детектора определяется моделью (¿-спаривания сверхпроводника, где вследствие частого диффузионного рассеяния фононов на границах линии нодальных областей, эффективное время релаксации фононов превышает свое значение в нормальном состоянии > тД_е и дает возможность низкотемпературной реализации (Т < 0.3 Тс) чистого неравновесного отклика (тез < тД_е). Учитывая тот факт, что теплоемкость квазичастиц в нодальных областях значительно меньше, чем электронов в нормальном состоянии сверхпроводника сч < се, обнаружительная способность И* неравновесного индуктивного детектора становится лучше, чем рези-стивного, при почти одинаковой постоянной времени детектора. Оценки параметров такого устройства дает: при понижении рабочей температуры от 10 К до 1 К постоянная времени тр меняется от 10 пс до 100 пс.
В заключении сформулированы основные результаты работы.
Похожие диссертационные работы по специальности «Физика конденсированного состояния», 01.04.07 шифр ВАК
Проскальзывание фазы, поглощение электромагнитного излучения и формирование отклика в детекторах на основе узких полосок сверхпроводников2010 год, кандидат физико-математических наук Семенов, Александр Владимирович
Энергетическая релаксация квазичастиц в сверхпроводниковых пленках нитрида титана и легированных бором пленках алмаза2016 год, кандидат наук Кардакова Анна Игоревна
Транспорт тока и тепла в туннельных гетероструктурах2006 год, доктор физико-математических наук Девятов, Игорь Альфатович
Тепловой отклик приемников оптического излучения на основе ВТСП-болометров2011 год, кандидат физико-математических наук Майрапетян, Армен Самвелович
Когерентные и некогерентные сверхпроводниковые терагерцовые детекторы на основе тонких пленок NbN и YBaCuO2003 год, кандидат физико-математических наук Меледин, Денис Владимирович
Заключение диссертации по теме «Физика конденсированного состояния», Гогидзе, Иван Георгиевич
Основные результаты по главе быстродействующие индуктивные детекторы на основе структурированы^ тонких пленок Л^бЛ7" и УВаСиО сводятся к следующим:
1. Впервые создан быстрый сверхпроводниковый детектор на основе индуктивного неравновесного отклика пленки нитрида ниобия с выходной полосой частот от обратного времени жизни квазичастиц до обратного времени развития электронной лавины Д/ ~ 107-г 1012 Гц.
2. Быстродействующий -/УЬТУ" индуктивный неравновесный детектор имеет быстродействие тд ~ 0.1 пс, а малая концентрация равновесных квазичастиц и высокий квантовый выход приводит к величине обнаружительной способности Б* = 1012 Вт-1 см Гц1/2 при температуре Т = 4.2 К и Б* = 1016 Вт"1 см Гц1/2 при Т = 1.6 К.
3. Показана возможность создания индуктивного быстродействующего неравновесного детектора на основе тонких пленок УВаСиО.
4. Впервые осуществлен электронный режим детектирования УВаСиО низкотемпературного индуктивного детектора в полосе измерительных частот А/ = 1 -г 50 МГц и доказано отсутствие болометрического режима детектирования при рабочих температурах гораздо ниже сверхпроводящего перехода.
5. В электронном режиме детектирования постоянная времени УВаСиО низкотемпературного индуктивного детектора определяется только временем, релаксации электрон-фононного взаимодействия в нодаль-ных областях т^р]г. Детектор имеет следующие предельные характеристики: при понижении рабочей температуры от10^до17Г постоянная времени тр меняется от 10 пс до 100 лс, обнаружитель-ная способность В* соответственно улучшается от 109 Вт"1 см Гц1/2 до 4 х 1012 Вт'1 см Гц1/2.
6. Низкотемпературные индуктивные неравновесные детекторы на основе традиционных и высокотемпературных сверхпроводников позволяют заметно улучшить параметры сверхпроводниковых детекторов и оказываются конкурентноспособными в сравнении с полупроводниковыми приемниками излучения.
7. К недостаткам детекторов на кинетической индуктивности следует отнести невысокую вольт-ваттную чувствительность в сравнении с резистивными детекторами, что требует чувствительного усилительного каскада. Однако, эта проблема в значительной степени решена для NbN неравновесного детектора, и не будет являться более сложной для ВТСП низкотемпературных индуктивных детекторов.
Заключение части III.
Основными параметрами сверхпроводниковых детекторов считаются постоянная времени тр и обнаружительная способность D* = Sp2 N ЕР~1, где Sd — рабочая площадь детектора. Они тесно связаны друг с другом и в рамках определенного механизма детектирования, улучшение тр приводит к ухудшению D* и, наоборот. Характерное время различных механизмов детектирования и соответствующие обнаружи-тельные способности были изучены в предыдущих разделах. В заключении прикладной части диссертации, хотелось, бы обобщить предельные характеристики сверхпроводящих детекторов, работающих на разных механизмах отклика (см. табл. 10.1) и наглядно показать на диаграмме зависимости D* = /(тр) (рис.10.1) их как положительные, так и отрицательные качества.
Важно здесь отметить, что чувствительность детектора определяется изменением макроскопических характеристик (таких, как температурная крутизна сопротивления, кинетическая индуктивность, магнитный поток и т.д.), которые, в свою очередь, управляются изменением электронных состояний под воздействием излучения и релаксацией энергии. С другой стороны, предельные характеристики детектора определяются только механизмом релаксации энергии фононной и электронной подсистем. Именно этот факт дает нам право сравнить друг с другом резистивные и индуктивные детекторы.
1. Болометры на основе НТСП разрабатываются уже давно, тем не менее, предельные характеристики были достигнуты только для медленных болометров. В соответствии с уравнениями (5.13) и (0.3), для тонкопленочных болометров параметр I = D*tне зависит от сопротивления Капицы на границе пленка-подложка. Соотношение между D* и то сохраняется для любых конструкций сверхпроводящих болометров: параметр I не зависит от эффективной теплопро
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Сформулируем основные результаты диссертацинной работы:
1. В оптической и ближней ИК области спектра обнаружен неравновесный фотоотклик пикосекундного временного диапазона в резистив-ном состоянии тонких пленок нитрида ниобия.
2. Впервые получен и исследован двухкомпонентный фотоотклик илео нок нитрида ниобия толщиной d > 50 А на лазерное амплитудно-модулированное и импульсное излучение оптического и ближнего ИК диапазонов. Показано, что быстрая компонента фотоотклика связана с неравновесным откликом, а медленная компонента - с быстрым болометрическим эффектом. Определены времена релаксации в электронной и фононной подсистеме: при Т > 10 К ~ 10 пс и Tph-e — 50 пс, а время ухода неравновесных фононов из пленки (d ~ 50 Â) в сапфировую подложку те$ составляет ~ 50 пс.
3. Впервые исследованы условия реализации быстрого болометрического эффекта в нитриде ниобия. Экспериментальные результаты свидетельствуют о том, что в субнаносекундном интервале времен тепло отвод от пленки определяется сопротивлением Капицы, а не диффузионными процессами распространения тепла в пленке или подложке. Измерено сопротивление Капицы на границе iVbiV-пленки и А^Оз-подложки: Rm ~ 10~2 К см2 вт-1 при Т ~ 10 К. Значение коэффициента прохождения фононом границы ~ Ю-1 являются оптимальными для многих практических приложений болометрического эффекта.
4. Обнаружен и детально исследован пикосекундный неравновесный отклик тонких пленок ¥Ва2СщОт^ в резистивном состоянии на импульсное лазерное излучение оптического и ближнего ИК диапазонов. Выяснены оптимальные условия его наблюдения. Определены времена релаксации в электронной и фононной подсистеме: ~
2 пс и трь-е — 70 пс при азотных температурах.
5. Исследована спектральная зависимость неравновесного отклика тонких ¥Ва2СщОт^ пленок в оптической и ближней ИК области спектра. Наблюдаемая неселективность неравновесной компоненты фотоотклика УВа2Сщ07-в пленок убедительно доказывает присутствие эффекта электронного разогрева в тонких пленках ВТСП. В этом случае неравновесная функция распределения квазичастиц описывается электронной температурой и не зависит от длины волны электромагнитного излучения.
6. В высокотемпературных сверхпроводниковых пленках обнаружен переход от болометрического экспоненциального отклика к степенному, что объясняется сменой теплового режима остывания пленки: релаксация температуры пленки, обусловленная сопротивлением Капицы на границе пленки и подложки сменяется диффузионным переносом тепла в подложке. Измерено характерное время смены режимов релаксации, идентифицируемое с временем возврата фононов из подложки в пленку тд при Т = 90 К: 350 не для А12Оз; 30 не для МдО; 15 не для М(№аО$; 10 не для ЬаАЮз; < 0.1 не для Ег02.
7. Определено тепловое граничное сопротивление между УВа2Сщ07-в пленкой и различными подложками Иы при Т — 90 К: 0.53 х 10~3 К см2 Вт"1 для МдО; 1.1 х 10~3 К см2 Вт"1 для А12Оъ; 1.15 х 10"3 К см2 Вт'1 для ЬаАЮъ] 0.76 х 10~3 К см2 Вт"1 для Ыподложка для фононов, проходящих в обоих направлениях: пленка-подложка а/3 и подложка-пленка ав-/. Полученные значения коэффициентов а ~ Ю-1 -г Ю-2 хорошо описываются моделью акустического согласования. Напротив, выводы модели диффузионного рассеяния фононов на границе не соответствуют полученным результатам.
8. Впервые получен и исследован индуктивный сигнал пикосекундного временного диапазона в чисто сверхпроводящем состоянии вблизи перехода (Т > А ) в тонких пленоках УВа2СщОт-ь на импульсное лазерное излучение в оптической и ближней ИК области спектра. Установлено, что индуктивный отклик имеет две компоненты, как и в случае резистивного отклика: первая пикосекундная составляющая объясняется неравновесной сверхпроводимостью, а вторая нано-секундная компонента имеет болометрическую природу и обусловлена тепловым сопротивлением границы пленка-подложка. Вблизи перехода характерные времена релаксации квазичастиц и фононов в чисто сверхпроводящем состоянии практически совпадают с аналогичными временами в резистивном состоянии.
9. Обнаружен и исследован неравновесный индуктивный отклик при низких температурах (Г < Д) в тонких пленках нитрида ниобия: впервые прямым методом измерено время жизни квазичастиц т\ 10 не о в пленках толщиной (I ■= 50 -г 100 А. Установлено, что в области низких температур (Т < 0.6 Тс) т\ имеет экспоненциальную температурную зависимость и пропорционально толщине сверхпроводящей пленки; величина индуктивного сигнала на плато частотной зависимости слабо, как Т~1у/2, растет с понижением температуры.
10. Обнаружен и исследован неравновесный индуктивный отклик вдали от сверхпроводящего перехода (Г С А) в тонких УВа2СщОт-ь пленках. Впервые экспериментально доказано, что при низких температурах (Т — 4.2 К) в индуктивном отклике УВа2СщО^^ пленок о толщиной d = 500 А на подложке из ЬаАЮ3, отсутствует болометрическая составляющая. Показано, что низкотемпературная реализация неравновесного отклика в УВа2СщОт-^ связана с нодальными областями электронного спектра.
11. Создан быстрый широкополосный резистивный детектор на основе тонких структурированных пленках NbN, работающий в электронном режиме детектирования. Детектор при рабочей температуре Т > 10 К имеет быстродействие тр ~ 10 яс, вольт-ваттную чувствительность Su — 20 В Вт"1 и динамический диапазон ~ 80 dB. Оценка предельного значения параметра дает = 1.3 х 109 см Гц1'2 Вт-1;
12. Показаны возможности использования структурированных тонких пленок YBaCuO в качестве быстрых резистивных детекторов широкого спектрального диапазона от миллиметровых до оптических длин волн излучения. В электронном режиме детектирования постоянная времени и динамический диапазон детектора составили тц ~ 2 яс и 60 dB соответственно. Предельное значение обнаружительной способности D# = 0.7 х 107 см Гц1'2 Вт"1. Измерения и оценки вольт-ваттной чувствительности показали, что Su,e = 1 В ВтВ болометрическом режиме детектирования, где постоянная времени болометра определяется временем ухода неравновесных фононов из пленки в подложку, резистивный детектор имеет следующие характеристики (при YBaCuO пленке толщиной d = 500 А на подложке LaAIOz): постоянную времени гд = 5 X 10~9 с, вольт-ваттную чувствительность Su,b — 45 В Вт'1 и предельную обнаружительную способность DI = 2.5 х 107см Гц1/2 Вт~К
13. Впервые создан быстрый сверхпроводниковый детектор на основе индуктивного неравновесного отклика пленки нитрида ниобия с выходной полосой частот от обратного времени жизни квазичастиц до обратного времени развития электронной лавины А/ 107-ь1012 Гц. Детектор имеет быстродействие тд ~ 0.1 лс, а малая концентрация равновесных квазичастиц и высокий квантовый выход приводит к величине обнаружительной способности Б* — 1012 Вт-1 см Гц1/2 при температуре Т = 4.2 К и Б* = 1016 Вт"1 см Гц1/2 при Т = 1.6 К.
14. Впервые показана возможность создания индуктивного быстродействующего неравновесного детектора на основе тонких пленок УВаСиО. Постоянная времени детектора определяется только временем релаксации электрон-фононного взаимодействия в нодальных областях т^ л. При понижении рабочей температуры от 10 К до 1 К постоянная времени меняется от 10 пс до 100 пс, обнаружитель-ная способность Б* соответственно улучшается от 109 Втсм Гц1/2 до 4 х 1012 Вт"1 см Гц1'2.
Список литературы диссертационного исследования доктор физико-математических наук Гогидзе, Иван Георгиевич, 1997 год
ЛИТЕРАТУРА
1. Гершензон Е.М., Гершешзон М.Е., Гольцман Г.Н., Карасик Б.С., Семенов А.Д., Сергеев А.В. Разогрев электронов излучением и время неупругого электрон-фононного рассеяния в соединении YBCO // Письма в ЖЭТФ, 1987, т.46, вып.б, стр.226-228.
2. Аксаев Э.Е., Гершензон Е.М., Гольцман Г.Н., Радченко О.А., Семенов А.Д., Сергеев А.В. Механизмы детектирования электромагнитного излучения в пленках УВаСиО // СФХТ, 1990, т.З, N8(2), стр.1928-1942.
3. Гершензон Е.М., Гершензон М.Е., Гольцман Г.Н., Семенов А.Д., Сергеев А.В. Разогрев квазичастиц в резистивном состоянии сверхпроводника под действием электромагнитного излучения // Письма ЖЭТФ, 1981, т.34, N5, стр.281-285.
4. Гершензон Е.М., Гершензон М.Е., Гольцман Г.Н., Семенов А.Д., Сергеев А.В. Разогрев электронов в резистивном состоянии сверхпроводника под действием электромагнитного излучения // ЖЭТФ, 1984, т.86, вып.2, стр.758-773.
5. Enomoto Y., Murakami Т. Optical detector using superconducting BaPbBiO thin fims // J.Appl.Phys.,1986, 59, N11, pp.3807-3814.
6. Frenkel A., Saifi M.A., Venkatesan Т., Lin C., Wu X.D., and Inam A. Observation of fast nonbolometric optical response of nongranular high Tc УВа2Сщ07-.х superconducting films // Appl.Phys.Lett., 1989, vol.54, N16, pp.1594-1596.
7. Carr G.L., Quijada M., Tanner D.B., Hirschmugl C.J., Williams G.P., Etemad S., Dutta B., DeRosa F., Inam A., Venkatesan T., Xi X. Fast bolometric response by high Tc detectors measured with subnanosecond synchrotron radiation // Appl.Phys.Lett., 1990, vol.57, N25, pp.27252727.
8. Kadin A.M., Leung M., Smith A.D., and Murduck J.M. Photofluxonic detection: A new mechanism for infrared detection in superconducting thin films // Appl.Phys.Lett., 1990, vol.57, N26, pp.2847-2849.
9. Frenkel A. Mechanism of nonequilibrium optical response of high-temperature superconductors // Phys.Rev.B, 1993, vol.48, N13, pp.97179725.
10. Bluzer N., Fork D.K., Geballe T., Beasely M.R., Reizer M., Johnson M., Greenfield S.R., Stankus J., Fayer M. Superconducting, transition, and normal state photoresponse in YBCO observed at different temperatures // IEEE Trans.Magn., 1991, vol.27, N2, pp.1519-1522.
11. Owen C.S. and Scalapino. // Phys.Rev.Lett., 1972, vol.28, p.1559.
12. Sergeev A.V. and Reizer M.Yu. Photoresponse mechanisms of thin superconducting detectors // International Journal of Modern Physics B, 1996, vol.10, N6, pp.635-667.
13. Hegmann F.A., Preston J.S. Origin of the fast photoresponse of epitaxial YBa2Cu307-S thin films // Phys.Rev.B, 1993, vol.48, N21, pp.16023-16039.
14. N.Bluzer. Analysis of quantum superconducting kinetic inductance photodetectors // J.Appl.Phys., 1995, vol.78, N12, pp.7340-7350.
15. J.E. Carlstrom and J.Zmuidzinas. Millimeter and submillimeter techniques / Review of radio science 1993-1996. Edited by W.Ross Stone, Oxford University Press, 1996, pp.839-882.
16. Dimos D., Chaudhari P., Manhart J. Superconducting transport properties of grain boundaries in Y\Ba2CuzOj bicrystals // Phys. Rev.B, 1990, vol.41, N7, pp.4038-4049.
17. Гудков A.JI., Краснополин И.Я., Лаптев B.H., Махов В.И. Гистерезис на вольт-амперных характеристиках цепочек торцевых переходов Джозефсона под действием СВЧ излучения // Письма в ЖТФ, 1990, т.16, вып.19, стр.1—6.
18. Кузьмин Л.С., Охрименко В.Н., Солдатов Е.Е., Тавхелидзе А.Н. Детектирующие свойства мостиков из плёнок YBaCuO // СФХТ, 1990, т.З. N11. стр.2650-2660.
19. Венгрус И.И., Куприянов М.Ю., Снигирев О.В. и др. Механизм токопереноса в джозефсоновских ВТСП ДП на бикристаллах // Письма в ЖЭТФ, 1994, т.60, вып.5, стр.372-376.
20. Константинян К.П., Маштаков А.Д., Овсянников Г.А. и др. Микроволновый отклик джозефсоновского перехода в YBaCuO на подложке со ступенькой малой высоты // ЖЭТФ, 1995, т.107, вып.5, стр.1742-1755.
21. Kupriyanov M.Yu., Tsai J.S. Progress in understanding the physics of HTS Josephson junctions // IEEE Trans.Appl.Supercond., 1995. vol.5. N2. pp.2531-2534.
22. Alvarez G., Taylor K.N.R., and Russell G.J. // Physica C, 1990, vol.165, p.258.
23. Гапонов С.В., Калягин М.А., Малышева JI.B., Павлов С.А., Паве-льев Д.Г., Ткаченко А.Д., Хребтов И.А., Чурин А.Ю. Исследование болометрических свойств плёнок состава Y — Ва2 — Сщ — Ois // Письма в ЖТФ, 1988, т.14, вып.20, стр.1836-1838.
24. Richards P.L., Clarke J., Leoni R., Lerch Ph. , Verghese S., Beas-ley M.R., Geballe Т.Н., Hammond R.H., Rosenthal P., Spielman S.R. Feasibility of the high Tc superconducting bolometer // Appl.Phys. Lett., 1989, vol.54, N3, pp.283-285.
25. Иванов А.А., Климов А.Ю., Краюхин М.Б., Леонов B.H., Павель-ев Д.Г., Ткаченко А.Д., Хребтов И.А. ВТСП-болометры на основе пленок Y - Ва - Си - О // ВТСП, 1990, N2, стр.80-91.
26. Леонов В.Н., Хребтов И.А. Исследование шумов YBaCuO - микроболометров // СФХТ, 1991, т.4, N7, стр.1371-1376.
27. Хребтов И.А. Анализ параметров ВТСП-болометров // СФХТ, 1992, т.5, N3, стр.555-563.
28. Frenkel A. High temperature superconducting thin films as broadband optical detectors // Physica C, 1991, vol.180, pp.251-258.
29. Wolf S.A., Strom U., Culbertson J.C. Visible and infrared detection using superconductors // Solid State Technology, 1990, april, pp.187191.
30. Zheng J.P., Ying Q.Y., Kwok H.S. Y-Ba-Cu-0 thin film infrared detectors // Physica C, 1990, vol.168, pp.322-326.
31. Skocpol W.J., Beasley M.R., and Tinkham M. The electrical behavior of thin-film microbridges: self-heating and superconducting quantum
processes // Rev.Phys.Appl., 1974, vol.9, p.19.
32. Skocpol W.J., Beasley M.R., and Tinkham M. Self-heating hotspots in superconducting thin-film microbridges // J.Appl.Phys., 1974, vol.45, p.1045.
33. Sobolewski R., Butler D.P., Hsiang T.Y., Stankampiano C.V., and Mourou G.A. Dynamics of the intermediate state in nonequilibrium superconductors // Phys.Rev.B, 1986, vol.33, N7, pp.4604-4614.
34. Karasik B.S., Zorin M.A., Milostnaya I.I., Gol'tsman G.N., Gershen-zon E.M. Subnanosecond switching of YBaCuO films between superconducting and normal states induced by current pulse // J.Appl. Phys., 1995, vol.77, N8, pp.4064-4070.
35. Skocpol W.J., Beasley M.R., and Tinkham M. Phase-slip centers and nonequilibrium processes in superconducting tin microbridges // J.Low Temp.Phys., 1974, vol.16, p.145.
36. Stuivinga M., Klapwijk T.M., Mooij J.E., Bezuijen A. Self-heating of phase-slip centers // J.Low Temp.Phys., 1983, vol.53, N5&6, pp.673683.
37. Tanabe K., Kubo S., Enomoto Y., Asano H., and Yamaji A. Coexistence of bolometric and nonbolometric optical response in high-Tc LnBa2Cu3Oy(Ln = Y,Eu) thin films // Jpn.J.Appl.Phys., 1991, vol.30, NIB, pp.L110-L113.
38. Аксаев Э.Е., Гершензон E.M., Гольцман Г.Н., Семенов А.Д., Сергеев А.В. Взаимодействие электронов с тепловыми фононами при низких температурах в пленках YBaCuO // Письма в ЖЭТФ, 1989, т.50, вып.5, стр.254-257.
39. Bluzer N. Temporal relaxation of noneqvilibrium in Y-Ba-Cu-0 measured from transient photoimpedance response // Phys.Rev.B, 1991, vol.44, N18, pp.10222-10233.
40. Hegmann F.A., Preston J.S. Identification of nonbolometric photo-response in YBa2Cu^07-s thin films based on magnetic field dependence // Appl.Phys.Lett., 1993, vol.62, N10, pp.1158-1160.
41. Дмитриев B.M., Христенко E.B. Индуцирование и стимулирование серхпроводимости внешним электромагнитным излучением // ФНТ, 1978, т.4, N7, стр.821-856.
42. Елесин В.Ф., Копаев Ю.В. Сверхпроводники с избыточными квазичастицами // УФН, 1981, т.133, вып.2, стр.259-307.
43. Pals J.A., Weiss К., van Attekum Р.М.Т.М., Horstman R.E., Volter J. Non-equilibrium superconuctivity in homogeneous thin films // Phys.Rep., 1982, vol.89, N4, pp.323-390.
44. Мицен K.B. Неравновесные состояния серхпроводников при оптическом возбуждении туннельной инжекции // Тр. ФИ АН, 1986, т.174, стр.124-154.
45. Елесин В.Ф., Кашурников В.А., Кондрашев В.Е., Шамраев Б.Н. Влияние электрон-электронных столкновений на характер фазового перехода и кинетику неравновесных сверхпроводников // ЖЭТФ, 1983, т.84, вып.1, стр.223-229.
46. Altshuler B.L., Aronov A.G. Electron-electron interaction in disordered condensed conductors, in "Modern Problems in Condensed Matter Science" ed.by Efros A.L. and Pollac M. // North-Holland Co., Amsterdam, New York, 1985, pp.1-153.
47. Mooij J.E. in "Nonequilibrium Superconductivity and Kapitza Boundaries", ed.by Gray K.E. / Plenum, New York, 1981, ch.7.
48. Eliashberg G.M. and Ivlev B.I., in "Nonequilibrium Superconductivity", ed.by Langenberg D.N. and Larkin A.S. / North-Holland Elsevier Science B.V., Amsterdam, 1986, p.211.
49. Gershenzon E.M., Gol'tsman G.N., Potapov V.D., Sergeev A.V. Restriction of microwave enhancement of superconductivity in impure superconductors due to electron-electron interaction // Solid State Commun., 1990, vol.75, N, pp.639-641.
50. Schmid A. Kinetic equations for dirty superconductors / Proc.NATO Adv.Study Inst., 1980, vol.65, ch.14, pp.423-480.
51. Гершензон E.M., Гершензон M.E., Гольцман Г.Н., Семенов А.Д., Сергеев А.В. Разогрев квазичастиц в сверхпроводящей пленке находящейся в резистивном состоянии // Письма в ЖЭТФ, 1981, т.34, вып.5, стр.281-285.
52. Гершензон Е.М., Гершензон М.Е., Гольцман Г.Н., Семенов А.Д., Сергеев А.В. Неселективное воздействие электромагнитного излучения на сверхпроводящую пленку в резистивном состоянии // Письма в ЖЭТФ, 1982, т.36, вып.7, стр.241-244.
53. Gershenzon Е.М., Gershenzon М.Е., Gol'tsman G.N., Semenov A.D., Sergeev A.V. Heating of electrons in superconductor resistive state due to electromagnetic radiation // Solid State Commun., 1985, vol.50, N3, 207-212.
54. Рейзер Ю.М., Сергеев A.B. Электрон-фононное взаимодействие в примесных металлах и сверхпроводниках // ЖЭТФ, 1986, т.90,
вып., стр.1058-1090.
55. Элиашберг Г.М. Неупругие столкновения электронов и неравновесные стационарные состояния в сверхпроводниках // ЖЭТФ, 1971, т.61, вып.3(9), стр. 1254-1271.
56. Элиашберг Г.М. Сверхпроводимость пленок, стимулированная высокочастотным полем // Письма в ЖЭТФ, 1970, т.11, вып.З, стр. 186-188.
57. Абрикосов A.A. Основы теории металлов / М. Наука, 1987, стр.4756.
58. Гершензон Е.М., Гершензон М.Е., Гольцман Г.Н., Люлькин A.M., Семенов А.Д., Сергеев A.B. О предельных характеристиках быстродействующих сверхпроводниковых болометров // ЖТФ, 1989, т.59, вып.2, стр.111-120.
59. Ильин В.А, Китайгородский М.Д. Вольт-амперные характеристики цепочек торцевых джозефсоновских переходов // ЖТФ, 1990, т.60. вып.4, стр.197.
60. Herrman К, Zhang Z, Muck Н.М., Schubert J., Zander W., Bragin-ski A.I. Characterization of УхВачСи^Оч-ь superconductiong proximity junctions // Supercond.Sci.TechnoI., 1991, vol.52, N10, pp.1233-1235.
61. Венгрус И.И., Красносвободцев С.И., Куприянов М.Ю. и др. Тонкопленочный ВТСП сквид-магнетометр на бикристаллической подложке SrTiOS // СФХТ, 1994, т.6, стр.1730-1734.
62. Веревкин A.A., Ильин В.А., Липатов А.П. Особенности взаимодействия цепочек джозефсоновских переходов с перестраиваемым
СВЧ резонатором // СФХТ, 1995, т.8, N5-6, стр.745-756.
63. Липатов А.П., Веревкин A.A., Венгрус И.И. и Снегирев О.В. Природа СВЧ отклика ВТСП ДП на бикристаллической подложке. // Письма в ЖЭТФ, 1996, т.64, вып.6, стр.417-422.
64. Häuser В., Klopman B.B.G., Gerritsma G.L., Gao J., and Rogalla B. Response of YBaCuO thin-film microbridges to microwave irradiation // Appl.Phys.Lett., 1989, vol.54, N14, pp.1368-1370.
65. Gershenzon E.M., Gol'tsman G.N., Semenov A.D., Sergeev A.V. Mechanism of picosecond response of granular YBaCuO films to electromagnetic radiation // Solid State Commun., 1990, vol.76, N4, p.493.
66. Yoshisato Y., Takeoka A, Ikemachi Т., Niki К., Yokoo Т., Nakano S., and Kuwano Y. Microwave detector using granular-type YBaCuO superconductors // Jpn.J.Appl.Phys, 1990, vol.29, N6, pp.1080-1085.
67. Tavkhelidze A.N., Kuzmin L.S., Soldatov E.S. et al. Detecting properties of YBaCuO thin film bridges // IEEE Trans.Magn., 1991, vol.27, N2, pp.2456-2459.
68. Konopka J., Sobolevski R., Konopka A., Lewandowski S. Microwave detection and mixing in Y-Ba-Cu-0 thin films at liguidnitrogen temperatures // Appl.Phys.Lett.,1988, vol.53, N.9, pp.796-798.
69. Веревкин A.A., Ильин В.А., Ичкин Ю.Н., и др. Сигнальные и детекторные характеристики мостиков YBaCuO¡М^О^ в миллиметровом диапазоне волн // Письма в ЖТФ, 1989, т.15, сс.70-74.
70. Hong J.P, Kim T.W., Fetterman H.R., et al. Millimeter wave mixing from deliberate grain-boundary weaklinks in epitaxial TICaBaCuO
films // Appl.Phys.Lett., 1991, vol.59, N8, pp.991-993.
71. Аксаев Э.Е., Гершензон E.M., Гершензон M.E., Гольцман Г.Н., Семёнов А.Д., Сергеев А.В. Перспективы применения высокотемпературных сверхпроводников для создания электронных болометров // Письма в ЖТФ, 1989, т.15, вып.14, стр.88-93.
72. Gershenzon Б.М., Gol'tsman G.N., Semenov A.D., Sergeev A.V. Detection of radiation due to Josephson effect and electron heating in thin granular films oiYВа2СщО^^-> in "Progress in High Temperature Superconductivity" / World Sci.Publishing Co, 1990, vol.24, pp.463468.
73. Talvachio J., Forrester M.G., Braginski A.I. Photodetection with high-Tc superconducting thin films // Science and Technology of Thin-film Superconductors / ed.by R.McConnell and S.A. Wolf Plenum Press, New York, 1989, pp.152-162.
74. Волков А.Ф. Об эффекте Джозефсона в гранулированных сверхпроводниках // Письма в ЖЭТФ, 1989, т.49, вып.2, сс.86-89.
75. Волков А.Ф. О возбуждении коллективных колебаний в слоистых сверхпроводящих структурах // Письма в ЖЭТФ, 1989, т.50, вып.З, стр. 127-129.
76. Zeldov Е., Amer N.M., Koren G., Gupta A. Nonbolometric optical response of YBaCuO epitaxial films // Phys.Rev.B, 1989, vol.39, N13, pp.9712-9714.
77. Strom V, Show E.S., Henry R.L. et al. Phot о conductive response of granular superconducting films // IEEE Trans.on Magnetics, 1989, vol.25, N2, pp.1315-1322.
78. Huggard P.G., Schneider Gi., O'Brien T., Lemoine P., Blau W., Prettl W. Fast nonlinear photoresponse of current biased thin-film Bi2Sr2CaCu20% to pulsed far-infrared radiation // Appl.Phys.Lett., 1991, vol.58, N22, pp.2549-2551.
79. Schneider Gi., Huggard P.G., O'Brien T. et al Spectral dependence of nonbolometric far-infrared detection with thin-film BiSrCaCuO // Appl.Phys.Lett., 1992, vol.60, N5, pp.648-550.
80. Culbertson J.C., Strom U., Wolf S.A., Fuller W.W. Response of granular superconducting YBa2.\Cu^O'j-x film to light // Phys.Rev.B, 1991, vol.44, N17, pp.9609-9618.
81. Bertin C.L., Rose K. Enhanced-Mode radiation detection by superconducting films // J.Appl.Phys., 1971, vol.42, N2, pp.631-642.
82. Suzuki M., Enomoto Y., Murakami T. Study on grain boundury Josephson junction in BaPbo^Bia^O^ thin films // J.Appl.Phys., 1984, vol.56, N7, pp.2083-2092.
83. Kaplan S.B. Simple-heating-indused Josephson effects in quasiparticle-injected superconucting weak links // J.Appl.Phys., 1980, v.51, p.1682.
84. Enomoto Y.,Murakami T.,Suzuki M. Infrared optical detector using superconducting oxide thin film // Physica C, 1988, N153-155, pp.15921597.
85. Leung M., Broussard P.B., Claassen J.H., Osofsky M., Wolf S.A., Strom U. Optical detection in thin granular films of Y-Ba-Cu-0 at temperatures between 4.2 and 100 K // Appl.Phys.Lett., 1987, vol.51, N24, pp.2046-2047.
86. Nishino T., Nakane H., Tarutani Y. Hirano M., Aida T., Kominami S., and Kawabe U. Light detection by superconducting weak link fabricated with high-critical-temperature oxide-superconductor film // JpnJ.Appl.Phys., 1987, vol.26, N8, pp.L1320-L1322.
87. Forrester M.G., Gottlieb M., Gavaler J.R., Braginski A.I. Optical response of epitaxial films of YBa2CuzOi^ // Appl.Phys.Lett., 1988, vol.53, N14, pp.1332-1334.
88. Forrester M.G., Gottlieb M., Gavaler J.R., Braginski A.I., Optical response of epitaxial and granular films of YBa2Cuz07-s at temperatures from 25 K to 100 K // IEEE Trans.Magn., 1989, vol.25, N2, pp.1327-1330.
89. Brocklesby W.S., Monroe Don, Levi A.F.J., Hong M., Liou S.H., Kwo J., Rice C.E., Mankiewich P.M., Howard R.E. Electrical response of superconducting YBa2Cu$Oi-8 to light // Appl.Phys.Lett., 1989, vol.54, N12, pp. 1175-1177.
90. Maneval J.-P., Chibane F., and Bland R.W. Electron-phonon decoupling in the photoresponse of YBaCuO granular films at low temperature // Appl.Phys.Lett., 1992, vol.61, N3, pp.339-341.
91. Hao J.H., Zhou F.Q., Zhao X.R., Sun H.D., Yi X.J., Li Z.G. Respon-sivity calculation and measurements of YBaCuO optical detector // IEEE Trans.Appl.Supercond., 1993, vol.3, N1, pp.2167-2169.
92. Bhattacharya S., Rajeswari M., Takeuchi I., Xi X.X., Mao S.N., Kwon C., Li Qi, and Venkatesan T. Low temperature optical response of a single grain boundary in superconducting YBa2Cu^07^s thin film 11 Appl.Phys.Lett., 1993, vol.63, N16, pp.2279-2281.
93. Bhattacharya S., Rajeswari M., Takeuchi I., Trajanovic Z., Li Qi, Xi X.X., and Venkatesan T. Mechanisms of optical response in superconducting YBa2Cu-iPi-.s thin films and grain-boundary weak links // J.Appl.Phys., 1994, vol.76, N10, pp.5829-5838.
94. Frenkel A, Saifi M.A., Venkatesan T. Optical response of nongranular high-rc YBaCuO superconducting thin films // Appl. Phys.Lett., 1990, vol.67, N6, pp.3054-3068.
95. Kwok H.S., Zheng J.P., Yign Q.Y., Rao R. Nonthermal optical response of YBaCuO thin films // Appl.Phys.Lett.,1989, vol.54, N24, pp.24732475.
96. Doll G.L., Eesley G.L., Brorson S.D., Dresselhaus M.S., Dresselhaus G., Cassanho A., Jenssen H.P., and Gabbe D.R. Electron-phonon relaxation rate in single-crystal lanthanum cuprate // Appl.Phys.Lett., 1989, vol.55, N4, pp.402-404.
97. Han S. G., Vardeny Z. V., Wong K. S., Symko O. G., Koren G. Femtosecond optical detection of quasiparticle dynamics in high-Tc YBdiCuzOi-s superconducting thin films // Phys.Rev.Lett., 1990, vol.65, N21, pp.2708-2711.
98. Eesley G.L., Heremans J., Meyer M.S., Doll G.L., Liou S.H. Relaxation time of the order parameter in a high-temperature superconductor // Phys.Rev.Lett., 1990, vol.65, N27, pp.3445-3448.
99. Albrecht W., Kruse Th, and Kurz H. Time-resolved observation of coherent phonons in superconducting YBaCuO-thin films // Phys. Rev.Lett., 1992, vol.69, N9, p.1451.
100. Kazeroonian A.S., Cheng T.K., Brorson S.D., Li Q., Ippen E.P.,
Wu X.D., Venkatesan T., Etemad S., Dresselhaus M.S., Dresselhaus G. Probing the Fermi level of Yi-xPrxBa2CuzO'j-s by femtosecond spect-roskopy // Solid State Commun. 1991, vol.78, N2, pp.95-98.
101. Chwalek J.M., Uher C., Whitaker J.F., Mourou G.A., and Agostinelli J. Snbpicosecond time-resolved studies of coherent phonon oscillations in thin-film YBaCuO // Appl.Phys.Lett., 1991, vol.58, N9, p.980.
102. Chwalek J.M., Uher C., Whitaker J.F., Mourou G.A., Agostinelli J., Lelental M. Femtosecond optical absorption studies of nonequilibrium electronic processes in high Tc superconductors // Appl.Phys.Lett., 1990, vol.57, N16, pp.1696-1698.
103. Brorson S.D., Kazeroonian A., Face D.W., Cheng T.K., Doll G.L., Dresselhaus M.S., Dresselhaus G., Ippen E.P., Venkatesan T, Wu X.D., and Inam A. Femtosecond thermomodulation study of high-Tc superconductors // Solid State Commun., 1990, vol.74, N12, pp.1305-1308.
104. Chekalin S.V., Farztdinov V.M., Golovlyov V.V., Letokhov V.S., Lo-zovik Yu.E., Matveets Yu.A., Stepanov A.G. // Phys.Rev.Lett., 1991, vol.67, p.3860.
105. Reitze D.H., Weiner A.M., Inam A., and Etemad S. // Phys.Rev.B, 1992, vol.46, p.14309.
106. Albrecht W., Kruse Th., Leo K., and Kurz H. // Appl.Phys.A, 1993, vol.56, p.463.
107. Gong T., Zheng L.X., Xoing W., Kula W., Kostoulas Y., Sobolewski R., and Fauchet P.M. // Phys.Rev.B, 1993, vol.47, p.14495.
108. Allen Philip B. Theory of thermal relaxation of electrons in metals //
Phys.Rev.Lett., 1987, vol.59, N13, pp.1460-1463.
109. Kadin A.M., Leung M., and Smith A.D. Photon-assisted vortex de-pairing in two-dimensional superconductors // Phys.Rev.Lett., 1990, vol.65, N25, pp.3193-3196.
110. Kadin A.M., Leung M., Smith A.D., and Murduck J.M. Nonbolometric infrared detection in thin superconducting films via photoproduction of fluxon pairs // IEEE Trans.Magn., 1991, vol.27, N2, pp.1540-1543.
111. Culbertson J.C., Strom U., Wolf S.A., Skeath P., West E., Burns W.K. Nonlinear optical response of granular Y — Ba — Си — О films // Phys.Rev.B, 1989, vol.39, N16, pp.12359-12362.
112. Strom U., Culbertson J.C., Wolf S., Gao F., Tanner D., Carr G.L. Far-infrared photoresponse of granular YВа^хСщ^Оч-ъ // Phys.Rev.B, 1992, vol.46, N13, pp.8472-8479.
113. Ying Q.Y., Kwok H.S. Kosterlitz-Thouless transition and conductivity fluctuations in Y-Ba-Cu-0 thin films // Phys.Rev.B, 1990, vol.42, N4, pp.2242-2247.
114. Березинский В.JI. Разрушение дальнего порядка в одномерных и двумерных системах с непрерывной группой симметрии. // ЖЭ-ТФ, 1971, т.61, вып.9, сс.1144-1150.
115. Kosterlitz J.M. and Thouless D.J. Ordening, metastability and phase transition in two-dimentional systems // J.Phys.C, 1973, vol.6, N7, pp.1181-1203.
116. Beasley M.R., Mooij J.E., Orlando T.P. Possibility of vortex-anti-vortex pair dissociation in two-dimentional superconductors // Phys.
Rev.Lett., 1979, vol.42, N17, pp.1165-1168.
117. Bhattacharya S., Xi X.X., Rajeswari M., Kwon С., Mao S.N., Li Qi, and Venkatesan T. Optical response of an ultrathin film and a large-angle grain-boundary in superconducting YВа2Сщ07-б // Appl.Phys.Lett., 1993, vol.62, N26, pp.3510-3512.
118. Palstra T.T.M., Batlogg В., van Dover R.P., Schneemeyer L.F., and Warszak J.V. // Appl.Phys.Lett., 1989, vol.54, p.763.
119. Константинян К.И., Овсянников Г.А., Аматуни Л.Э., Иванов З.Г. Динамика вихревых процессов в ВТСП тонкоплёночных мостико-вых структурах // ЖЭТФ, 1991, т.99, вып.2, стр.675-686.
120. Yeshurin Y. and Malozemoff А.Р. // Phys.Rev.Lett., 1988, vol.60, p.2202.
121. Mannhart J., Chaudhari P., Dimos D., Tsuei C.C., and McGuire T.R. // Phys.Rev.Lett., 1988, vol.61, p.2476.
122. Enpuku K., Kisu Т., Sako R., Yoshida S., Takeo M., and Yamafuji K. // Jpn.J.Appl.Phys., 1989, vol.28, p.L991.
123. Zeldov E., Amer N.M., Koren G. Enhanced flux creep and nonequilib-rium optical response in epitaxial films // Physica C, 1989, vol. 162-164, pp.1599-1600.
124. Zeldov E., Amer N.M., Koren G., Gupta A., Gambino R.J., Mc-Elfresh M.W. Optical and electrical enhancement of flux creep in YBa2Cu307-6 epitaxial films // Phys.Rev.Lett., 1989, vol.62, N26, pp.3093-3896.
125. Boone B.G., Sova R.M., Moorjani K., Green W.J., Grabow B.E. Microvave detection using granular Bi — Sr — Ca — Cu — O thin films // J.Appl.Phys., 1991, vol.69, N4, pp.2676-2678.
126. Yotsuya T., Imokawa H., Yang Q.-S. Infrared radiation detection with YBa2Cu307-6 microbridge // Jpn.J.Appl.Phys., 1991, vol.30, N12B, pp.L2091-L2094.
s.
v
127. Gershenzon E.M., Gol'tsman G.N., Goghidze I.G., Semenov A.D., Ser-geev A.V. Processes of electron-phonon interaction in thin YBaCuO films // Physica C, 1991, N185-189, pp.1371-1372.
128. Johnson M. Nonbolometric photoresponse of YBaCuO films // Appl. Phys. Lett., 1991, vol.59, N11, pp.1371-1373.
129. Nebosis R.S., Schatz W., Heusinger M.A., Renk K.F., Gol'tsman G.N., Karasik B.S., Semenov A.D., Gershenzon E.M. Ultrafast photoresponse of a structured YBa2Cu307s thin film to ultrashort FIR laser pulses 11 IEEE Trans. Appl .Supercond., 1993, vol.3, N1, pp.2160-2162.
130. Danerud M., Winkler D., Lindgren M., Zorin M., Trifonov V., Karasik B.S., Gol'tsman G.N., Gershenzon E.M. Nonequilibrium and bolometric photoresponses in patterned YBa2Cu3Oj-s thin films // J.Appl.Phys., 1994, vol.76, N3, pp..
131. Danerud M., Winkler D., Lindgren M., Zorin M., Karasik B.S., Gol'tsman G.N., Gershenzon E.M. A fast infrared detector based on patterned YBCO thin film // Supercond.Sci.Technol., 1994, vol.7, pp.321323.
132. Sergeev A.V., Semenov A.D., Trifonov V., Karasik B.S., Gol'tsman
G.N., Gershenzon E.M. Heat transfer in YBaCuO thin films on sapphire substrate system // J.Supercond., 1994, vol.T, N2, pp.341-344.
133. Lindgren M., Trifonov V., Zorin M., Danerud M., Winkler D., Kara-sik B.S., Gol'tsman G.N., Gershenzon E.M. Transient-resistive photo-response of YBa2CuzOT-s films using low power 0.8 y/m and 10.6 // m laser radiation // Appl.Phys.Lett., 1994, vol.64 N22, pp.3036-3038.
134. Lindgren M., Zorin M.A., Trifonov V., Danerud M., Winkler D., Karasik B.S., Gol'tsman G.N., Gershenzon E.M. Optical mixing in a patterned YBaiCu-sOi-x thin film // Appl.Phys.Lett., 1994, vol.65, N26, pp.3398-3400, .
135. Zorin M.A., Lindgren M., Danerud M., Karasik B.S., Winkler D., Gol'tsman G.N., Gershenzon E.M.. Nonequilibrium and bolometric responses of YBaCuO thin films to high frequency modulated laser radiation // J.Supercond., 1994, vol.8, N1, pp.11-15.
136. Donaldson W.R., Kadin A.M., Ballentine P.H., Sobolewski R. Interaction of picosecond optical pulses with high Tc supercoducting films // Appl.Phys.Lett., 1989, vol.54, N24, pp.2470-2472.
137. Flik M.I., Phelan P.E., and Tien C.L. Thermal model for the bolometric response of high Tc superconducting films to optical pulses // Cryogenics, 1990, vol.30, pp.1118-1128.
138. Kadin A.M., Ballentine P.H., and Donaldson W.R. Relaxation processes in optically exited high-Tc films // Physica B, 1990, vol.l65&166, pp.1507-1508.
139. Loram J.W., Mirza K.A., and Freeman P.F. // Physica C, 1990, vol.171, p.243.
140. Fisher M., Watson S.K., and Cahill D. // Comments Condensed Matter Physics, 1988, vol. 14, p.65.
141. Nahum M., Verghese S., Richards P.L. Thermal boundary resistance for YBazCuaO^ films // Appl.Phys.Lett., 1991, vol.59, N16, pp.20342036.
142. Marshall C.D., Fishman I.M., Fayer M.D. Ultrasonic wave propagation and barrier-limited heat flow in thin films of YBaCuO // Phys.Rev.B, 1991, vol.43, pp.2696-2699.
143. Marshall C.D., Fishman I.M., Dorfman R.C., Eom C.B., Fayer M.D. // Phys.Rev.B, 1992, vol.45, p.10009.
144. Levey C.G., Etemad S., and Inam A. Optically detected transient thermal response of high Tc epitaxial films // Appl.Phys.Lett., 1992, vol.60, N1, pp.126-128.
145. Zeuner S., Lengfellner H., Betz J., Renk K.F., Prettl W. Heat propagation in high Tc films investigated by optical response measurements // Appl.Phys.Lett., 1992, vol.61, N8, pp.973-975.
146. Phelan P.E., Nakabeppu 0., Ito K., Hijikata K., Ohmori T. Filmsubstrate thermal boundary resistance for an Er-Ba-Cu-0 high-Tc superconducting film // ASME J.of Heat Transfer in Superconducting Equipment, 1992, vol.229, pp.33-38.
147. Langlois P., Robbes D., Lam Chok Sing M., Gunther C., Bloyet D., Harnet J.F., Desfeux D., Murray H. Superconducting fast microbolome-ters operating below their critical temperature // J.Appl.Phys., 1994, vol.76, N6, pp.3858-3868.
148. Marshall C.D., Tokmakoff A., Fishman I., Eom C., Phillips Julia M., Fayer M.D. Thermal boundary resistanse and diffusivity measurements on thin YBa2CuzOi-x films with MgO and SrTiO^ substrates using the transient grating method // J.Appl.Phys., 1993, vol.73, N2, pp.850857.
149. Bluzer N. Temporal relaxation measurements of photoinduced nonequi-librium in superconductors // J.Appl.Phys., 1992, vol.71, N3, pp.13361348.
150. Sauvegeau J.E., McDonald D.G. Superconducting kinetic inductance bolometer // IEEE Trans.Magn., 1989, vol.25, pp.1331-1334.
151. Grossman E.N., McDonald D.G., Sauvageau J.E. Far-infrared kinetic-inductance detectors // IEEE Trans.Magn., 1991, vol.27, N2, pp.26772680.
152. Meservey R. and Tedrow P.M. // J.Appl.Phys., 1969, vol.40, p.2028.
153. de Gennes P.G. Superconductivity of metal and alloys / Benjamin, New York, 1966, p.26. •
154. Rothwarf A. and Taylor B.N. // Phys.Rev.Lett., 1967, vol.68, p.2834.
155. McDonald D.G. Novel superconducting thermometr for bolometric applications // Appl.Phys.Lett., 1987, vol.50, pp.775-777.
156. Sauvageau J.E., McDonald D.G., Grossman E.N. Superconducting kinetic inductance radiometer // ISC, 1990, pp.372-375.
157. Sauvageau J.E., McDonald D.G., Grossman E.N. Superconducting kinetic inductance radiometer // IEEE Trans.Magn., 1991, vol.27, N2, pp.2757-2760.
158. Reizer M. // Phys.Rev.B, 1989, vol.39, N3, pp.1602.
159. Shi L., Huang G.L., Lehane C., Zheng J.P., Kwok H.S. Generation and measurement of picosecond voltage pulses in Y Ba,2CuzOi thin films // Appl.Phys.Lett., 1992, vol.61, N4, pp.486-491.
160. Shi L., Huang G.L., Lehane C., Kwok H.S., Swiatkiewicz J., Xu G.C., Prasad P.N. Picosecond photoresponse in Y-Ba-Cu-0 ultrathin films // Phys.Rev.B, 1993, vol.48, N9, pp.6550-6555.
161. Bluzer N. Inductance of a superconducting Corbino ring // IEEE Trans.Magn., 1992, vol.28, N5, pp.2051-2055.
162. Bluzer N. Temporal relaxation of photoinduced nonequilibrium in niobium // Phys.Rev.B, 1992, vol.46, N2, pp.1033-1042.
163. Bluzer N. Biexponential decay and delay artifact in the photoresponse of superconductors // IEEE Trans.Appl.Supercond., 1993, vol.3, N1, pp.2869-2872.
164. Bluzer N., Forrester M.G. Superconducting quantum detectors // Opt.Eng., 1994, vol.33, N3, pp.697-703.
165. Hegmann F.A., Hughes R.A., Preston J.A. High speed kinetic inductive bolometric photoresponse of epitaxial YBa2CuzOis thin films, in "Superconducting Detectors: Bolometric and Nonbolometric, ed.by Nahum M. and Villegier J.-C. // Proc.SPIE, Bellingham WA, 1994, vol.2159, pp.88-98.
166. Hegmann F.A., Hughes R.A., Preston J.A. Picosecond photoresponse of epitaxial YBa2Cu307s thin films // Appl.Phys.Lett., 1994, vol.64, N23, pp.3172-3174.
167. Hegmann F., Jacobs-Perkins D., Moffat S., Wang C.-C., Hughes R., Currie M., Fauchet P., Hsiang T., Preston J., Sobolewski R. Electro-optic sampling of 1.5-ps photoresponse signals from YBa2CuzOis thin films // Appl.Phys. Lett., 1995, vol.67, pp.285-287.
168. Heusinger M., Semenov A.D., Nebosis R.S., Gousev Y.P., Renk K.F. Nonthermal kinetic inductance photoresponse of thin superconducting films //IEEE Trans.Appl.Supercond., 1995, vol.5, N2, pp.2595-2598.
169. Fagerberg R., Grepstad J.K. Temperature-dependent kinetic inductance of YBa2Cuz0^8 thin films predicted by the coupled grain model in the strong-coupling limit // J.Appl.Phys., 1994, vol.75, N11, pp. 7408-7413.
170. Cho S., Erlig H., Kain A.Z., Fetterman H.R., Liang G.-C., Johansson M.E., Cole B.F., Withers R.S. Electrical tuning of the kinetic inductance of high temperature superconductors // Appl.Phys.Lett., 1994, vol.65, N26, pp.3389-3391.
171. Nuss M.C., Mankiewich P.M., Howard R.E., Straughn B.L., Harvey T.E., Brandle C.D., Berkstresser G.W., Goossen K.W., Smith P.R. Propagation of terahertz bandwidth electrical pulses on YBaiCuzO-js transmittion lines on lanthanium aluminate // Appl.Phys.Lett., 1989, vol.54, N22, pp.2265-2267.
172. Ghis A., Pfister S., Villegier J.C., Maneval J.P. Ultra fast non bo-lometric photoresponse of YBa2Cus07-x thin films // IEEE Trans. Appl.Supercond., 1993, vol.3, N1, pp.2136-2139.
173. Ghis A., Villegier J.C., Pfister S., Nail M., Gibert Ph. Electrical picosecond measurements of the photoresponse in YBa2CuzOi-x //
Appl.Phys.Lett., 1993, vol.63, N4, pp.551-552.
174. Kaplan S.B., Chi C.C., Langenberg D.N., Chang J.J., Jafarey S., and Scalapino D.J. // Phys.Rev.B, 1974, vol.14, p.4854.
175. Kato K., Hata S., Kawano K., Yoshida J., Koren A. A high-efficiency 50 GHz InGaAs multimode waveguide photodetector // IEEE J. Quant. Elect., 1992, vol.38, N.12, pp.2728-2735.
176. Roundy C.B., Byer R.L., Phillion D.W., Kuizenga D.J // Opt.Comm., 1974, vol.10, pp.374-377.
177. Гершензон E.M., Гершензон M.E., Гольцман Г.Н., Карасик B.C., Люлькин A.M., Семенов А.Д. Быстродействующий сверхпроводниковый болометро // Письма ЖТФ, 1989, т.15, N3, стр.88-92.
178. Kelly W.M., Wrixon G.T. Optimization of Schottky barrier diodes for low noise, low conversion loss operation at near millimeter wavelengths / Infrared and Millimeter Waves., K.J.Button, ed.New York: Akademie Press, 1980, vol.3, N2, p.77.
179. Penzias A.A., Burrus C.A. Millimeter wavelenghth radio astronomy techniques // Ann. rev.astronomy astrophys., 1983, vol.11, p.51.
180. Гершензон E.M., Гершензон M.E., Гольцман Г.Н., Люлькин A.M., Семенов А.Д., Сергеев A.B. Электрон-фононное взаимодействие в ультратонких пленках Nb // ЖЭТФ, 1990, т.97, N3, стр.901-911.
181. Clark J, Hoffer G.I., Richards P.L., and Yeh N.H. Superconductive bolometers for submillimeter wavelengths // J.Appl.Phys., 1977, vol.48, pp.4865-4879.
182. Andrews D.H., Milton R.M., and DeSorbo W. A Fast Superconducting Bolometer // Journal of Optical Society of America, 1946, N9, pp.518524.
183. Коноводченко B.A., Менелевский Ю.А./В сб.: Тепловые приемники излучения JI.,1980, стр.27-28.
184. Trifonov V.A. Karasik B.S., Zorin М.А., Gol'tsman G.N., Gershenzon E.M. Lindgren M., Danerud M. and Winkler D. 9.6 mkm wavelength mixing in a in patterned УВагСизОг-^ thin film // Appl.Phys.Lett., 1996, vol.68, N10, pp.1418-1420.
185. Гершензон E.M., Гольцман Г.Н., Дзарданов А.Л., Елантьев А.И., Милостная И.И. Окунев О.В. Исследование процессов S-N - переключения тонких пленок NbN импульсами электрического тока // СФХТ, 1994, т.5, N5, стр.890-902.
186. Karasik В., Milostnaya I., Zorin М., Elantev A., Gol'tsman G., Gershenzon E.M. High speed current switching of homogeneous YBaCuO film between superconduting and resistive states // IEEE Trans.Appl.-Supercond., 1995, vol.5, N2, pp.3042-3045.
187. Gol'tsman G.N., Kouminov P., Goghidze I., and Gershenzon E.M. Nonequilibrium kinetic inductive response of YBaCuO thin films to low-power laser pulses // Physica C, 1994, vol.235-240, pp.1979-1980.
188. Gol'tsman G.N., Goghidze I.G., Kouminov P.B., Karasik B.S., Seme-nov A.D., and Gershenzon E.M. Influence of grain boundary weak links on the nonequilibrium response of YBaCuO thin films to short laser pulses // J.Supercond., 1994, vol.7, N4, pp.751-755.
189. Gol'tsman G.N., Kouminov P.B., Goghidze I.G., and Gershenzon E.M.
Nonequilibrium kinetic inductive response of YBCO thin films to low-power laser pulses // IEEE Trans.Appl.Supercond., 1995, vol.5, N2, pp.2591-2594.
190. Будянский Л.А., Сейдман Л.А., Воронов Б.М., Губкина Т.О. Повышение воспроизводимости получения тонких сверхпроводниковых пленок нитрида ниобия. //СФХТ, 1992. т.5. N10. стр.1950-1954.
191. Воронов Б.М., Гершензон Е.М., Гольцман Г.Н., Губкина Т.О., Се-маш В.Д., Сейдман Л.А. Сверхпроводниковые свойства ультратонких пленок NbN на различных подложках //СФХТ, 1994. т.7. N6. стр.1097-1102.
192. Бузялис P.P., Дементьев А.С., Косенко Е.К. Формирование субна-носекундных импульсов при ВРМБ излучении имульсно-периоди-ческого АИГ:Щ-лазера // Квантовая электроника, 1985, т.12, N10, стр.2024-2028.
193. Иванов В.Б., Мак А.А., Паперный С.Б. Последовательная ВКР-компресия пикосекундных импульсов света // Опт.спектр., 1987, т.63, N4, стр.705-707.
194. Бузялис P.P., Гирдаускас В.В., Дементьев А.С. и др. Каскадная ВР-компресия импульсов AHr:Nd-na3epa // Квантовая электроника, 1987, т.14, N11, стр.2266-2268.
195. Gol'tsman G.N., Semenov A.D., Zorin М.А. et al. Sensitive picosecond NbN detector for radiation from millimeter wavelengths to visible light // Supercond.Sci.Technol., 1991, vol.4, pp.453-456.
196. Karasik B.S., Il'in K.S., Pechen E.V., Krasnosvobodtsev. Diffusion cooling mechanism in hot-electron NbC microbolometr mixer // Appl.
Phys. Lett., 1996, vol.68, N16, pp.2285-2287.
197. Воронов Б.М., Гершензон E.M., Гольцман Г.Н., и др. Детектор пи-косекундного диапазона на основе сверхпроводящей пленки NbN чувствительный к из лучению в спектральной области от миллиметровых волн до видимого света // СФХТ, 1992, т.5, стр.955-960.
198. Шкловский В.А. Тепловое сопротивление границы металл-диэлектрик и нелинейное электросопротивление металлических пленок при низких температурах // ЖЭТФ, 1980, т.78, N3, стр.1281-1293.
199. Волоцкая В.Г., Шкловский В.А., Мусиенко Д.Е. Аномальная прозрачность границы металл-диэлектрик при тепловом излучении фо-нонов тонкими пленками // ФНТ, 1980, т.6, N8, стр. 1033-1039.
200. Bergman G. Weak localization in thin films // Phys.Reports, 1984, vol.107, N1, pp.1-58.
201. Рейзер Ю.М., Сергеев A.B. Влияние электрон-фононного взаимодействия на проводимость примесных металлов // ЖЭТФ, 1987, т.92, вып.6, стр.2291-2304.
202. Shmid А. // J.Phys., 1973, vol.263, рр.329-340.
203. Тот Л. Карбиды и нитриды переходных металлов / М., 1974, с. 107.
204. Каширин В.Ю., Комник Ю.Ф. Температурное изменение времени релаксации фазы электронов в тонких пленках // ФНТ, 1992, т.18, стр.1246-1252.
205. Richards P.L. Bolometers for infrared and millimeter waves // J.Appl. Phys., 1994, vol.76, N1, pp.1-34.
206. Touloukian Y.S., Powell R.W., Ho C.Y., and Klemens P.G. "Thermal conductivity: nonmetallic sohds. Thermophysical properties of matter" / Plenum, New York, 1970.
207. Touloukian Y.S., Powell R.W., Ho C.Y., and Nicolaou M.C. "Thermal diffusivity: Thermophysical properties of matter" / Plenum, New York, 1973.
208. Вышеславцев П.П., Генкин Г.М., Ноздрин Ю.Н., Окомелькин А.В. Разрешение сверхпроводимости оптическим излучением и неравновесные резистивные состояния в пленках высокотемпературного сверхпроводника YBaCuO // ЖЭТФ, 1991, т.99, вып.З, стр.911928.
209. Khalatnikov I.M., An introduction to the theory of superfluidity. / Benjamin, New York, 1965.
210. Swartz E.T. and Pohl P.O. Thermal boundary resistance // Rev.Mod. Phys., 1989, vol.61, N3, pp.606-688.
211. Kapitza P.L. The study of heat transfer in Helium II // Zh.Eksp. Teor.Fiz. 1941, vol.11, N.l, p.l.
212. Халатников И.М. Теория сверхтекучести / Наука, М., 1975.
213. Little W.A. The transport of heat between dissimilar sohds at low temperatures//Can.J.Phys., 1959, vol.37, p.334.
214. Kaplan S.B. Acoustic matching of superconducting films to substrates // J.Low Temp.Phys., 1979, vol.37, p.343.
215. Swartz E.T. and Pohl R.O. Thermal boundary resistance from 0.5300 K // in "Phonon scattering in condensed matter V" ed.by Ander-
son A.C. and Wolfe J.P., Springer, Berlin/Heidelberg/New York, 1986, p.148.
216. Brom H.B., Baak J., Menovsky A.A., Menken M.J.V. The low-temperature specific heat in single crystals of orthothombic УБе^С-ИзС^-г // Synthetic Metals, 1989, vol.29, pp.F641-F650.
217. Fisher M., Gordon J.E., and Phillips N.E. // J.Supercond., 1988, vol.1, p.231.
218. de Wetter F.W. and Kulkarni A.D. // Phys.Rev.B, 1992, vol.46, p.14922.
219. Rigden S., White G.R., and Vance E.R. // Phys.Rev.B, 1993, vol.47, p.1153.
220. Cheeke J.D.N., Ettinger H., and Hebral B. Analysis of heat transfer between solids at low temperature // Can.J.Phys., 1976, vol.54, p.1749.
221. "Thermophysical Properties of Inorganic Solids", 3rd edition, ed.by Touloukian Y.S., / Plenum, New York, 1980.
222. "Thermophysical Properties of Matter", ed.by Touloukian Y.S. and Buyko E.H., / Plenum, New York, 1970.
223. Sergeev A.V., Semenov A.D., Kouminov P., Trifonov V., Goghidze I.G., Karasik B.S., Gol'tsman G.N., and Gershenzon E.M. Transparency of a YBa2C,U307-film/substrate interface for thermal phonons measured by means of voltage response to radiation // Phys.Rev.B, 1994, vol.49, N13, pp.9091-9096.
224. Uher C. / in "Phonon scattering in condensed materials", ed.by Meissner M. and Pohl R.O. Springer Ser.Solid State Science, New York,
1993, vol.112, p.177.
225. Semenov A.D., Nebosis R.S., Gousev Yu.P., Heusinger M.A., and Renk К.F. Analysis of the nonequilibrium photoresponse of superconducting films to pulsed radiation by use of a two-temperature model // Phys.Rev.B, 1995, vol.52, N1, pp.581-590.
226. Leggett A.J. // Physica B, 1994, vol.l99&200, p.291.
227. Меерович JI.А., Зеличенко Л.Г. Импульсная техника / Советское радио, М., 1953.
228. Schmid A. Localization, Interaction, and Transport Phenomena edited by B. Kramer, G. Bergman, and Y. Bruynseraede, 1985, SpringerVerlag vol.61, Berlin, Heidelberg, New York, Tokyo, p.212.
229. Рейзер М.Ю. и Сергеев A.B. // Письма ЖЭТФ, 1986, вып.63, стр.616.
230. Abrikosov A.A., Gorkov L.P., and Dzyaloshinski I.D. Methods of Quantum Field Theory in Statistical Physics / Dover Publications, 1963, Dover, N.Y.
231. Schmid A., and Shon G. // J.Low Temp.Phys., 1975, vol.20, p.207.
232. Mattis D.C., and Bardeen J. // Phys.Rev., 1958, vol.111, p.412.
233. Варданян P.A., Ивлев Б.И. // ЖЭТФ, 1973, т.65, ст.2315.
234. Hardy W.N., Bonn D.A., Morgan D.C., Liang R, and Zhang K. // Phys.Rev.Lett. 1993, vol.70, p.3999.
235. Kitazawa K. // Physica C, 1994, vol.235-240, XXIII.
236. Wollman D.A., Van Harlingen D.J., Lee W.C., Ginsberg D.M. and Leggett A.J. // Phys.Rev.Lett., 1993, vol.71, p.2134.
237. Pines D. // Physica B,1994, vol.199-200, p.300.
238. Won H., and Maki K. // Phys.Rev.B, 1994, vol.49, p.1397.
239. Qninlan S.M., Scalapino D.J., and Bulut N. // Phys.Rev.B, 1994, vol.49, p 1470.
240. Sun Ye and Maki K. // Phys.Rev.B, 1995, vol.51,p.6059
241. Gershenzon E.M., Gol'tsman G.N., Semenov A.D., Sergeev A.V. Detection of radiation due to Josephson effect and electron heating in thin granular films of YBa Cu O //In "Progress in High Temperature Superconductiviy", World Scientific Publ. Co, 1990, vol.24, pp.463-468.
242. Gershenzon E.M., Gol'tsman G.N., Semenov A.D., Sergeev A.V. Wideband high speed Nb and YBaCuO detectors // IEEE Trans.on Mag., 1991, vol.27, N2, pp.2836-2839.
243. Lang P.T., Knott W.J., Leipold I., et al. Generation and detection of tunable ultrashort infrared and far-infrared radiation pulses of high intensity // International Journal of Infrared and Millimeter Waves, 1991, vol.12, N10, pp.1135-1150.
244. Lang P.T., Leipold I., Knott W.J., et. al. New far-infrared laser lines from CH3CI and CH$Br optically pumped with a continuously tunable high pressure C02 laser // Appl.Phys.B, 1991, vol.53, pp.207-212.
245. Bespalov A.V., Gol'tsman G.N., Semenov A.D., and Renk K.F. Determination of the far-infrared emission characteristic of a cyclotron p-germanium laser by use of a superconducting Nb detector // Solid
State Comm., vol.80, N7, 1991, pp.503-506.
246. Nebosis R.S., Steinke R., Lang P.T., et. ai. Picosecond YBaCuO detector for far-infrared radiation // J.Appl.Phys., 1992, vol.72, N11, pp.5496-5499.
247. Kimmitt M.F. Detectors for infrared free electron lasers // Infrared Phys., 1991, vol.32, pp.213-224.
248. Леонов B.H., Хребтов И.А. Антенные тепловые приемники излучения // Приборы и техника эксперимента, 1993, т.4, стр.11-38.
249. Bertin C.L. and Rose К // J.Appl.Phys., 1971, vol.42, p.631.
250. Leung M., Storm V., Gulbertson J.C. et al. NbN granular films a sensitive, high speed detector for pulsed far infrared radiation // Appl.Phys.Lett., 1987, vol.50, N23, pp.1691-1693.
251. Semenov A.D., Lang P.T., Renk K.F. and Goghidze I.G. Fast far-infrared to visible light response of a YBaCuO film measured with subnanosecond radiation pulses // Solid State Commun., 1992, vol.80, N7, pp.507-510.
252. Gol'tsman G.N., Semenov A.D., Zorin M.A. et al. Sensitive picosecond NbN detector for radiation from millimeter wavelengths to visible light // Superconductors: Science and Technology, 1991, vol.4, pp.453-456.
253. Гершензон E.M., Гольцман Г.Н., Карасик B.C., Луговая Г.Я., Серебрякова Н.А., Чинкова Е.В. Детекторы инфракрасного излучения на основе разогрева электронов в резистивном состоянии пленок из традиционных сверхпроводниковых материалов // СФХТ, 1992, т.5, N6, стр.1129-1140.
Обратите внимание, представленные выше научные тексты размещены для ознакомления и получены посредством распознавания оригинальных текстов диссертаций (OCR). В связи с чем, в них могут содержаться ошибки, связанные с несовершенством алгоритмов распознавания. В PDF файлах диссертаций и авторефератов, которые мы доставляем, подобных ошибок нет.