太赫兹频段氮化铌超导隧道结混频特性研究及天文应用

发布时间：2019-05-13 13:11

【摘要】：正高灵敏度超导混频技术是推动天体物理前沿领域—太赫兹天文观测研究发展的重要因素之一.目前,已被广泛应用的铌超导隧道结的灵敏度已接近量子极限,但其能隙频率仅为0.7 THz.高于该频率,超导体会吸收光子能量拆散其中Cooper对(能量耗散过程),进而导致探测灵敏度恶化.因此,研究基于更高能隙超导体的太赫兹混频技术具有特别重要的意义.氮化铌超导隧道结的能隙频率是铌的2倍,其制备技术近年来取得很大进展,但较于铌隧道结的优势尚未显现,也未实现天文观测应用.
[Abstract]:Positive high sensitivity superconducting mixing technology is one of the important factors to promote the research and development of terahertz astronomical observation, which is the frontier field of astrophysics. At present, the sensitivity of niobium superconducting tunnel junction, which has been widely used, is close to the quantum limit, but its energy gap frequency is only 0.7 THz.. Higher than this frequency, superconductors absorb photons in which Cooper pairs (energy dissipation process) are absorbed, which leads to the deterioration of detection sensitivity. Therefore, it is of great significance to study terahertz mixing technology based on higher energy gap superconductors. The energy gap frequency of niobium nitride superconducting tunnel junction is twice that of niobium. In recent years, great progress has been made in the preparation technology of niobium superconducting tunnel junction, but its advantages over niobium tunnel junction have not yet been shown, and the astronomical observation application has not been realized.
【作者单位】： 中国科学院紫金山天文台;
【分类号】：P111

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