Отработка научных основ технологии получения высокоэффективных детекторов излучения в субтерагерцовой и терагерцовой областях частот на основе туннельных наноструктур

1.1 Выполнены обзор и анализ имеющейся научно-технической информации, относящейся к теме экспериментального научного исследования;
1.2 Осуществлена разработка общей методики проведения исследований;
1.3 Проведены предварительные работы по разработке метода лабораторного выращивания оптически однородных кристаллов для изготовления высококачественных подложек;
1.4 Проведена разработка метода лабораторного изготовления экспериментального образца интегрального приемника субтерагерцового излучения на основе туннельных наноструктур типа сверхпроводник – изолятор – сверхпроводник;
1.5.1 Проведены исследования в области получения монокристаллических подложек из перовскитов и выращивания на них сверхпроводниковых пленок;
1.5.2 Выбран и обоснован метод расчета неравновесных процессов в шунте на основе анализа научно-технической литературы.
1.6 Проведены патентные исследования;
1.7 Составлен промежуточный научно-технический отчет.

Проведены расчет и математическое моделирование неравновесных функций распределения электронов в металлическом шунте для случая квантового поглощения излучения при различных механизмах электронной релаксации, соответствующих «чистому» и «грязному» пределам;
1.2 Разработаны методы лабораторного изготовления экспериментальных образцов высококачественных подложек для эпитаксиального выращивания джозефсоновских туннельных наноструктур;
1.3 Разработан метод лабораторного изготовления экспериментальных образцов многослойных сверхпроводниковых интегральных СВЧ микросхем;
1.4 Работы, выполненные соисполнителями:
1.4.1. Исследованы области получения бикристаллических подложек из перовскитов и выращивания на них сверхпроводниковых пленок;
1.4.2. Рассчитаны неравновесные функции распределения в шунте туннельного джозефсоновского перехода;
1.5. Составлен годовой научно-технический отчет и другие отчетные документы.

Проведены расчеты спектральной плотности флуктуаций напряжения в металлическом шунте.
  Разработан метод лабораторного изготовления экспериментального образца частотно-селективного детектора в субтерагерцовой и терагерцовой областях частот на основе джозефсоновских туннельных наноструктур;
  Разработан метод лабораторного изготовления экспериментальных образцов генератора гетеродина на основе новых сверхпроводниковых материалов с большей энергетической щелью (например, NbN).
  Работы, выполненные соисполнителями:
  - Выполнены исследования в области получения монокристаллических подложек из флюоритов и выращивания на них сверхпроводниковых пленок;
  - Рассчитана спектральная плотность флуктуаций напряжения в шунте туннельного джозефсоновского перехода.

Рассчитана предельная чувствительность частотно-селективного детектора в терагерцовой области частот.
  Изготовлены и исследованы методами рентгеновской дифракции, электронной микроскопии и атомно-силовой микроскопии лабораторные образцы бикристаллических подложек из флюоритов и выращенных на них сверхпроводниковых пленок YBa2Cu3O7-x;
  Изготовлены и исследованы экспериментальные образцы частотно-селективного детектора в субтерагерцовой и терагерцовой областях частот на основе джозефсоновских туннельных наноструктур, измерены их характеристики;
  Изготовлены и исследованы экспериментальные образцы генератора гетеродина и сверхпроводниковой микросхемы интегрального спектрометра.