Механизмы фотоотклика тонких сверхпроводниковых пленок

• Автор: Гогидзе, Иван Георгиевич
• Шифр специальности: 01.04.07
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 1997
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 379 с.

МОСКОВСКИЙ ПЕДАГОГИЧЕСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ
УНИВЕРСИТЕТ
На правах рукописи ГОГИДЗЕ Иван Георгиевич
МЕХАНИЗМЫ ФОТООТКЛИКА ТОНКИХ СВЕРХПРОВОДНИКОВЫХ ПЛЕНОК
Специальность 01.04.07 - физика твердого тела
ДИССЕРТАЦИЯ
на соискание ученой степени доктора физико-математических наук
Научный консультант:
доктор физико-математических наук, профессор Гершензон Е.М.
Москва-1997
СОДЕРЖАНИЕ

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 сверхпро-водниковых пленок в резистивном состоянии
|1.4. Болометрический эффект в пленках высокотемпературных сверхпроводников
§1.5. Фотоотклик по кинетической индуктивности тонких све-рхпроводниковых пленок
§1.6. Общая ситуация в области создания быстродействующих приемников излучения широкого спектрального диапазона. ~
§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 субмилли-метровым 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 ІУфіУ пленок в резистивном состоянии
§3.2. Механизмы фотоотклика пленок ТУбіУ” в резистивном состоянии
§3.3. Возможность применения модели электронного разогрева к отклику пленок в резистивном состоянии

ника и болометрическому эффекту в ВТСП. Для детального понимания возникновения квазичастичного отклика в оксидных сверхпроводниках в отдельном параграфе рассмотрим неравновесный отклик тонких пленок традиционных сверхпроводников на электромагнитное излучение широкого спектрального диапазона.
§1.2 Неравновесный отклик тонких пленок традиционных сверхпроводников в резистивном состоянии.
В настоящем параграфе представлен обзор работ по неравновесному отклику низкотемпературных сверхпроводников на электромагнитное излучение. В отличие от многочисленных обзоров [41, 42, 43, 44] особое внимание уделяется процессам разогрева электронов за счет электрон-электронного канала взаимодействия [4, 45, 46]. Параграф построен следующим образом: на качественном уровне рассмотрена роль разогрев-ных процессов в кинетике ’’чистых” сверхпроводников [47, 48, 49]; далее описана ситуация электронного разогрева в ’’грязных” сверхпроводниках [50-54].
Кроме чисто научного интереса изучение чрезвычайно разнообразного круга явлений в неравновесных сверхпроводниках продиктовано многочисленными практическими применениями сверхпроводниковых устройств, работающих в неравновесных условиях. Благодаря большому прогрессу, достигнутому в исследовании неравновесной сверхпроводимости, большинство явлений получило не только качественное, но и, как правило, количественное описание.
Участие в кинетических процессах трех подсистем: квазичастиц (электронов), фононов и конденсата куперовских пар, а также большая чувствительность сверхпроводящего параметра порядка Д к распределению неравновесных квазичастиц по энергии, которое, в свою очередь, са-