用于太赫兹天文学的超灵敏热电子纳米测辐射热计
其他凝聚态物理
2013-03-06 v1 天体物理学
介观与纳米尺度物理
摘要
早期宇宙的背景限制光谱成像需要星载太赫兹 (THz) 探测器，其灵敏度需比现有最先进的测辐射热计高出 2-3 个数量级。为了在不牺牲工作速度的前提下实现这种灵敏度，新型探测器设计应将传感器的超小热容与其独特的热隔离相结合。纳米尺度热传输中的量子效应对传统膜支撑测辐射热计的进一步改进提出了严格限制。在此，我们展示了一种创新方法，即开发超导热电子纳米测辐射热计，其中电子仅通过微弱的电子 - 声子相互作用进行冷却。在 T<0.1K 时，这些纳米器件中的电子 - 声子热导率低于热导量子百分之一。这种热电子纳米测辐射热计具有足够的灵敏度以记录单个太赫兹光子，对于亚毫米天文学以及其他基于量子量热法和光子计数的应用非常有前景。
引用
@article{arxiv.0710.5474,
title = {Ultra-Sensitive Hot-Electron Nanobolometers for Terahertz Astrophysics},
author = {Jian Wei and David Olaya and Boris Karasik and Sergey Pereverzev and Andrei Sergeev and Michael Gershenson},
journal= {arXiv preprint arXiv:0710.5474},
year = {2013}
}
备注
19 pages, 3 color figures