Развитие технологии изготовления NbN HEB-смесителей с малым разбросом DC- и RF-параметров для создания матричных приемников терагерцового диапазона

Экспериментально исследовано влияние параметров процесса магнетронного осаждения тонкой 4–5 nm сверхпроводящей пленки нитрида ниобия NbN и технологии изготовления NbN HEB-смесителей на разброс их основных параметров для минимизации в дальнейшем этого разброса. Однородность параметров изготовленных NbN HEB-смесителей, кроме оптимизации процесса осаждения NbN-пленки, достигалась за счет подготовки поверхности Si-подложки, а также за счет использования осажденного in situ с пленкой NbN слоя Au – контакта с планарной THz-антенной. Изготовленные по оптимизированному маршруту NbN HEB-смесители имели практически идентичные $R(T)$ характеристики с разбросом критической температуры и нормального сопротивления не более 0.15 K и 2 $\Omega$ соответственно. Шумовая температура на частоте гетеродина 2.52 THz составляла 800 K с разбросом 150 K от образца к образцу. Шумовая полоса смесителей при $T$ = 4.5 K составляла в среднем 7 GHz.