В рамках федеральной целевой программы «Исследования и разработки по приоритетным направлениям развития научно-технологического комплекса России на 2014 — 2020 годы» по соглашению о предоставлении субсидии от 22.11.2017 г. № 075-15-2019-1396 (внутренний номер 14.583.21.0069) от (далее соответственно — субсидия, научные исследования (проект)).

На 3 этапе ПНИ: «Сверхпроводниковые болометры и полупроводниковые углеродные нанотрубки как детекторы терагерцового диапазона для интеллектуальных производственных технологий» получены следующие результаты:

  1. Создан экспериментальный стенд для исследования быстродействия квазиоптических NbN/GaN HEB и CNT детекторов на частоте 2 ТГц в зависимости от планарных геометрических размеров чувствительного элемента детекторов.
  2. Проведены измерения быстродействия квазиоптических NbN/GaN HEB детекторов в зависимости от планарных геометрических размеров чувствительного элемента детектора при температуре близкой к критической.
  3. Проведены измерения быстродействия квазиоптических CNT детекторов в зависимости от планарных геометрических размеров чувствительного элемента детектора в диапазоне температур 300-4.2К.
  4. Создан экспериментальный стенд для исследования чувствительности, динамического диапазона и диаграммы направленности квазиоптических NbN/GaN HEB и CNT детекторов в диапазоне частот 0.5-3.8 ТГц в зависимости от планарных геометрических размеров чувствительного элемента и физической температуры.
  5. Проведены измерения чувствительности квазиоптических NbN/GaN HEB и CNT детекторов в диапазоне частот 0.5-3.8 ТГц в зависимости от планарных геометрических размеров чувствительного элемента и физической температуры.
  6. Проведены измерения динамического диапазона квазиоптических NbN/GaN HEB и CNT детекторов в диапазоне частот 0.5-3.8 ТГц в зависимости от планарных геометрических размеров чувствительного элемента и физической температуры.
  7. Измерена диаграмма направленности квазиоптических NbN/GaN HEB и CNT детекторов в диапазоне частот 0.5-3.8 ТГц в зависимости от планарных геометрических размеров чувствительного элемента и физической температуры.
  8. Измерено энергетическое разрешение квазиоптического NbN/GaN детектора в эксперименте с использованием импульсного источника ТГц излучения на основе нелинейного кристалла в области частот 0,1-3,8 ТГц; выработаны требования по оптимизации указанных характеристик сверхпроводникового детектора для дальнейшего практического применения.
  9. Собрана и протестирована детекторная система на основе разработанных квазиоптических NbN/GaN HEB и CNT детекторов в криогенной машине замкнутого цикла.
  10. Разработана конструкторская документация на созданную в рамках этапа детекторную систему на основе квазиоптических NbN/GaN HEB и CNT детекторов.
  11. Проведены патентные исследования в соответствии с ГОСТ Р 15.011- 96.
  12. Проведено обобщение результатов научных исследований, проведена проверка их соответствия требованиям ТЗ, проведена оценка результативности научных исследований и эффективности результатов в сравнении с современным научно-техническим уровнем.
  13. Подготовлены рекомендации по реализации (коммерциализации) результатов научных исследований, вовлечению их в реальные секторы экономики.
  14. Поданы заявки на патент:
    1. «Источник прецизионного питания с автоматической подстройкой режима работы сверхпроводникового терагерцового детектора» № 2019119996 от 27.06.2019 г.;
    2. «Быстрый детектор терагерцового излучения на основе углеродных нанотрубок» № 2019123380 от 25.06.2019г.
  15. Получен патент по результатам проекта № 193942 «Источник прецизионного питания с автоматической подстройкой режима работы сверхпроводникового терагерцового детектора» от 21.11.2019г.
  16. Вышли четыре публикации по результатам проекта в научных журналах, индексируемых в базе данных Scopus или в базе данных “Сеть науки” (WEB of Science):
    • N. Titova, I. A. Gayduchenko, M. V. Moskotin, G.E. Fedorov, G. N. Goltsman «Carbon nanotube based terahertz radiation detectors», Journal of Physics: Conference Series 1410 (2019) 012208, doi:10.1088;
    • S. Nikogosyan, R. M. Martirosyan, A. A. Hakhoumian, A. H. Makaryan, V. R. Tadevosyan, G. N. Goltsman, and S. V. Antipov « Effect of Absorption on the Efficiency of Terahertz Radiation Generation in the Metal Waveguide Partially Filled with Nonlinear Crystal LiNbO3, Dast or ZnTe», ISSN 1068–3372, Journal of Contemporary Physics (Armenian Academy of Sciences), 2019, Vol. 54, No. 1, pp. 97–104;
    • G. N. Goltsman, and S. V. Antipov, S. Krause, D. Meledin, M. Rudzinski, V. Desmaris, V. Belitsky «Improved bandwidth of a 2 THz hot-electron bolometer heterodyne mixer fabricated on sapphire with a GaN buffer layer», ISSN 0953-2048, Superconductor Science and Technology, 21.05.2019, doi.org/10.1088/1361-6668/ab137b.
  17. Результаты были представлены на трех международных конференциях.
  18. По результатам проекта прошла защита диссертации Гайдученко И.А «Ассиметричные устройства на основе углеродных нанотрубок и графена как детекторы терагерцевого диапазона» 17.09.2019г. в диссертационном совете ФЭФМ.01.04.07.003 по специальности 01.04.07 — физика конденсированного состояния.