基于溅射MgB2薄膜的太赫兹HEB混频器集总元件模型

我们提出了对由高阻硅衬底上40纳米厚溅射二硼化镁（MgB2）薄膜制成的太赫兹热电子辐射热计（HEB）混频器的全面分析和实验研究。使用集总元件测辐射热模型，我们实现了与转换增益、噪声温度以及本地振荡器（LO）耦合到HEB器件的测量结果的强定量一致性。我们的分析表明，当前HEB器件的灵敏度主要受片上光学损耗限制，其中约翰逊噪声和热涨落噪声都对总噪声温度有显著贡献。对具有接近理想光学耦合的优化器件的模拟表明，即使耦合得到改善，约翰逊噪声仍然是一个重要因素。进一步降低噪声温度可能需要在优化光学耦合效率之外，额外抑制约翰逊噪声（通过改善本征转换增益）。我们强调了精确建模对于实现与实验的良好数值一致性至关重要，从而能够理解灵敏度损失的原因。