Регистрация / Вход
Прислать материал

Разработка приемников и перестраиваемых фильтров на основе высокотемпературных сверхпроводников.

Стадии проекта
Предложение принято
Конкурс завершен
Выполнение этапа проекта
Проект
02.434.11.1010
Продолжительность работ
2005 - 2006, 15 мес.
Бюджетные средства
6 млн
Внебюджетные средства
0 млн

Выяснение предельных параметров ВЧ- и СВЧ-устройств на основе высокотемпературных сверхпроводников (ВТСП), в том числе с перестройкой частоты в широких пределах. Выявление источников деградации ВТСП-пленок. Разработка ключевых элементов телекоммуникационного тракта: 1) миниатюрного интегрального приемника диапазона 0.5-1.2 ТГц со сверхпроводниковым смесителем и гетеродином; 2) высокодобротных фильтров с возможностью перестройки частоты в пределах одной-двух октав в диапазоне 10–120 МГц; 3) ИК-болометра с электротепловой отрицательной обратной связью, обнаружительной способностъю до D*=5109 см½ Гц½ Вт-1.

Соисполнители

Этапы проекта

1
12.07.2005 - 08.12.2005
Проведен анализ науно-технической литературы и других материалов, относящихся к теме сверхпроводниковых приемников электромагнитного излучения. Разработана общая методика проведения исследования.
Развернуть
2
01.01.2006 - 30.06.2006
1) Исследованы и оптимизированы технологии изготовления высококачественных подложек, в том числе и бикристаллических, из NdGaO3, Al2O3, SrTiO3..
2) Разработаны, исследованы и оптимизированы методики и процессы гетероэпитаксиального выращивания ВТСП (YBa2Cu3O7-x) пленок высокого качества методами катодного и лазерного распыления мишеней.
3) Исследованы и отработаны режимы выращивания с использованием методов in-situ и ex-situ многослойных тонкопленочных микроструктур на основе ВТСП пленок с использованием буферных слоев и нормальных металлов.
4) Разработана и представлена топология ключевых ВТСП тонкопленочных элементов СВЧ фильтров и приемников электромагнитного излучения.
5) Исследованы и оптимизированы режимы фото- и электронной литографии с целью получения ВТСП тонкопленочных элементов микронных и субмикронных размеров.
6) Составлен промежуточный отчет.
Развернуть
3
01.07.2006 - 31.10.2006
УТВЕРЖДАЮ
Директор ИРЭ РАН
Академик РАН

Ю.В. Гуляев
«___» октября 2006г.



Аннотация работ,
выполненых на третьем этапе
"Обобщение и оценка результатов исследований."

Государственного контракта № 02.434.11.1010.
от «12» июля 2005 г.
по теме:
"Разработка приемников и перестраиваемых фильтров
на основе высокотемпературных сверхпроводников."

Шифр "ИТ-12.6/002"

в рамках ФЦНТП
«Исследования и разработки по приоритетным направлениям
развития науки и техники» на 2002-2006 годы»





Научный руководитель,
Д.ф.-м.н., проф. _______________ В.Н.Губанков

  
Краткое описание выполненных работ:
1 Разработана документация на:
- модель миниатюрного интегрального приемника;
- модели фильтров;
- модель ИК-болометра;
- модель спектрометра.
2 Разработаны программы и методики экспериментов с:
- моделью миниатюрного интегрального приемника;
- моделями фильтров;
- моделью ИК-болометра;
- моделью спектрометра.
3 Изготовлены и исследованы модели:
- миниатюрного интегрального приемника;
- СВЧ-фильтров;
- ИК-болометра;
- спектрометра на основе миниатюрного перестраиваемого сверхпроводникового интегрального приемника.
4 Выработаны рекомендации по оптимизации параметров для достижения предельных характеристик:
- перестраиваемых фильтров;
- болометров;
- миниатюрного широкополосного приемника;
- спектрометра субтерагерцового и терагерцового диапазонов.
5 Выработаны рекомендации по оптимальной конструкции болометра с активной и пассивной отрицательной электротепловой обратной связью.
6 Проведены дополнительные патентные исследования.
7 Проведены:
- обобщение результатов работ;
- оценка полноты решения задач и эффективности полученных результатов в сравнении с современным научно-техническим уровнем.
8 Составлен и оформлен заключительный отчета.
Развернуть

Программа

Программа "Исследования и разработки по приоритетным направлениям развития науки и техники" на 2002-2006 годы

Программное мероприятие

1.2 Проблемно-ориентированные поисковые исследования фундаментального характера
Разработка и исследование смесителей и детекторов на основе сверхпроводниковых планар-ных наноструктур 1. Разработка низкотемпературных высокочувствительных сверхпроводящих однофотонных детекторов. 2. Отработка технологии элементов сверхпроводниковых болометров терагерцового диапазона волн. 3. Создание и исследование сверхпроводниковых наноструктур на основе NbN. 4. Исследование флуктуационной чувствительности сверхпроводникового приемника. 5. Изготовление ультратонких сверхпроводящих пленок NbN. 6. Сравнительное исследование характеристик HEB-смесителей, и SIS-смесителей, интегрированных с FFO-гетеродином. 7. Исследование поглощения электромагнитных волн миллиметрового диапазона мультислойными наноструктурами. 8. Нанодетекторы для криптографии. 9. Физика полупроводниковых и сверхпроводниковых терагерцовых наноструктур. 10. Исследование эффективности преобразования и шумовых характеристик гетеродинного HEB-приёмника ближнего ИК диапазона. 11. Исследование сверхпроводникового интегрального приемни
Продолжительность работ
2011, 5 мес.
Бюджетные средства
2,2 млн
профинансировано
Продолжительность работ
2008 - 2009, 15 мес.
Бюджетные средства
20 млн
Организация
ФИАН
профинансировано
Продолжительность работ
2010 - 2012, 30 мес.
Бюджетные средства
2,7 млн
Организация
МИЭТ
профинансировано
Продолжительность работ
2012 - 2013, 14 мес.
Бюджетные средства
2,56 млн
Организация
ФТИ им. А.Ф.Иоффе
профинансировано
Тема
Разработка приемников и перестраиваемых фильтров на основе высокотемпературных сверхпроводников.
Продолжительность работ
2005 - 2006, 23 мес.
Бюджетные средства
6 млн
Количество заявок
2
Тема
Новые высокотемпературные сверхпроводники.
Продолжительность работ
2008 - 2009, 15 мес.
Бюджетные средства
20 млн
Количество заявок
2
Тема
Исследование перспективных типов сверхвысокочастотных приборов и структур, разработка технологических принципов их изготовления (полупроводниковый приемник для терагерцового диапазона частот 0,5 – 5,0 ТГц).
Продолжительность работ
2013 - 2015, 25 мес.
Бюджетные средства
19,5 млн
Количество заявок
1
Тема
Исследование перспективных типов сверхвысокочастотных приборов, разработка технологических принципов их изготовления (монолитная интегральная схема приемника на основе кремния-германия для диапазона частот 57-64 ГГц).
Продолжительность работ
2013 - 2015, 25 мес.
Бюджетные средства
19,5 млн
Количество заявок
1
Тема
Интегральный квантовый приемник субмм волн на основе сверхпроводниковых наногетероструктур.
Продолжительность работ
2008, 3 мес.
Бюджетные средства
1,2 млн
Количество заявок
1