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| 講演名 | 2018-04-20 14:05 中赤外超伝導ホットエレクトロンボロメータミキサの評価 ○川上 彰（NICT）・島影 尚（茨城大）・堀川隼世（福井高専）・田中秀吉・鵜澤佳徳（NICT）  SCE2018-3 エレソ技報アーカイブへのリンク：SCE2018-3 |
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| 抄録 | （和） | 中赤外領域における地球環境計測，情報通信，セキュリティ応用などを目指して，ナノアンテナを用いた中赤外超伝導ホットエレクトロンボロメータミキサ(MIR-HEBM)を検討している．既に同領域・極低温下(10 K)における金薄膜の複素表面インピーダンスを評価，電磁界シミュレータに導入することで，中赤外光領域でのアンテナ・分布定数回路の設計が可能であることを示した．今回，中赤外ツインスロットアンテナを備えたMIR-HEBMの設計・試作，ミキサ特性評価を試みた．HEBMに適切な中赤外光を照射し，抑圧された臨界電流付近に定電流バイアスした場合，照射電力の揺らぎ等によるHEBMからの偶発的電圧パルスが観測できる．これらパルス波形はHEBM緩和時間に起因すると考え，パルス半値全幅からHEBMのIF帯域幅を約0.8 GHzと評価した．またビームスプリッタを使用しないミキサ雑音評価系を構築し，信号源温度の差によるIF出力の変化を観測，そのIF出力差から61 THzにおけるミキサ雑音温度を約17,000 K(DSB)を見積もった． |
| （英） | We have been studied a mid-infrared superconducting hot electron bolometer mixer (MIR-HEBM) using nano-antennas for global environment measurement, information communication, security application etc. in the mid-infrared region. By evaluating the complex surface impedance of the gold thin film in the MIR region at cryogenic temperature (10 K) and introducing it to the conventional electromagnetic wave simulator, we have shown that it is possible to design the antennas and distributed circuits in the region. MIR-HEBMs with a mid-infrared twin-slot antenna were designed and fabricated and we evaluated the mixer characteristics. When HEBM is irradiated with appropriate MIR light and constant current was biased near the suppressed critical current, accidental voltage pulses from HEBM due to fluctuation of MIR irradiation power were observed. We considered that the waveform depends on the HEBM relaxation time and the IF bandwidth of the HEBM was estimated to be about 0.8 GHz. For evaluating the mixer noise temperature, an evaluation setup that does not use a beam splitter was constructed. The slightly change in the IF output due to the difference in signal source temperature was observed ant the mixer noise temperature at 61 THz was estimated about 17,000 K (DSB). | |
| キーワード | （和） | ホットエレクトロンボロメータミキサ / 赤外 / 窒化ニオブ / アンテナ / / / / |
| （英） | HEBM / Infrared / NbN / antenna / / / / | |
| 文献情報 | 信学技報, vol. 118, no. 11, SCE2018-3, pp. 13-16, 2018年4月. | |
| 資料番号 | SCE2018-3 | |
| 発行日 | 2018-04-13 (SCE) | |
| ISSN | Print edition: ISSN 0913-5685 Online edition: ISSN 2432-6380 | |
| 著作権に ついて |
技術研究報告に掲載された論文の著作権は電子情報通信学会に帰属します．(許諾番号：10GA0019/12GB0052/13GB0056/17GB0034/18GB0034) | |
| PDFダウンロード | SCE2018-3 エレソ技報アーカイブへのリンク：SCE2018-3 |
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| 研究会情報 | |
| 研究会 | SCE |
| 開催期間 | 2018-04-20 - 2018-04-20 |
| 開催地（和） | 機械振興会館 |
| 開催地（英） | Kikai-Shinko-Kaikan Bldg. |
| テーマ（和） | デバイス関係、薄膜、一般 |
| テーマ（英） | Devices, Thin film, etc. |
| 講演論文情報の詳細 | |
| 申込み研究会 | SCE |
| 会議コード | 2018-04-SCE |
| 本文の言語 | 日本語 |
| タイトル（和） | 中赤外超伝導ホットエレクトロンボロメータミキサの評価 |
| サブタイトル（和） | |
| タイトル（英） | Evaluation of Mid Infrared Superconducting Hot Electron Bolometer Mixer |
| サブタイトル（英） | |
| キーワード(1)（和/英） | ホットエレクトロンボロメータミキサ / HEBM |
| キーワード(2)（和/英） | 赤外 / Infrared |
| キーワード(3)（和/英） | 窒化ニオブ / NbN |
| キーワード(4)（和/英） | アンテナ / antenna |
| キーワード(5)（和/英） | / |
| キーワード(6)（和/英） | / |
| キーワード(7)（和/英） | / |
| キーワード(8)（和/英） | / |
| 第1著者 氏名（和/英/ヨミ） | 川上 彰 / Akira Kawakami / カワカミ アキラ |
| 第1著者 所属（和/英） | 情報通信研究機構 (略称： NICT) National Institute of Information and Communications Technology (略称： NICT) |
| 第2著者 氏名（和/英/ヨミ） | 島影 尚 / Hisashi Shimakage / シマカゲ ヒサシ |
| 第2著者 所属（和/英） | 茨城大学 (略称： 茨城大) Ibaraki University (略称： Ibaraki Univ.) |
| 第3著者 氏名（和/英/ヨミ） | 堀川 隼世 / Junsei Horikawa / ホリカワ ジュンセイ |
| 第3著者 所属（和/英） | 福井工業高等専門学校 (略称： 福井高専) Fukui College (略称： Fukui Col.) |
| 第4著者 氏名（和/英/ヨミ） | 田中 秀吉 / Shukichi Tanaka / タナカ シュウキチ |
| 第4著者 所属（和/英） | 情報通信研究機構 (略称： NICT) National Institute of Information and Communications Technology (略称： NICT) |
| 第5著者 氏名（和/英/ヨミ） | 鵜澤 佳徳 / Yoshinori Uzawa / ウザワ ヨシノリ |
| 第5著者 所属（和/英） | 情報通信研究機構 (略称： NICT) National Institute of Information and Communications Technology (略称： NICT) |
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| 講演者 | 第1著者 |
| 発表日時 | 2018-04-20 14:05:00 |
| 発表時間 | 25分 |
| 申込先研究会 | SCE |
| 資料番号 | SCE2018-3 |
| 巻番号（vol） | vol.118 |
| 号番号（no） | no.11 |
| ページ範囲 | pp.13-16 |
| ページ数 | 4 |
| 発行日 | 2018-04-13 (SCE) |
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