Universität zu Köln

Waveguide Heterodyne Mixers at THz-Frequencies --- Superconducting Hot Electron Bolometers on 2-µm Si_3N_4 Membranes for GREAT and CONDOR

Muñoz Pradas, Pedro Pablo (2007) Waveguide Heterodyne Mixers at THz-Frequencies --- Superconducting Hot Electron Bolometers on 2-µm Si_3N_4 Membranes for GREAT and CONDOR. PhD thesis, Universität zu Köln.

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    Abstract

    Design und Eigenschaften der Hohlleitermischer um 1.4 THz und 1.9 THz aus NbTiN basierten phonongekühlten "Hot-Electron-Bolometer" (HEB) auf einem 2 µm dickes Si_3N_4 Membran hergestellt worden sind. Die Membrane wird auf einem Siliziumrahmen im Mischerblock mit einem Flip-Chip Verfahren aufgebracht und kontaktiert. Simulierte HF-Kopplung wird mit experimentellen Ergebnissen verglichen. Empfänger Rauschtemperatur zeigen unkorrigierte Werte von 1600 K bei 1.4 THz und 2100K bei 1.9THz, beide bei einer Zwischenfrequenz von 1.5GHz Frequenz. Die Kühlung der Devices durch die Membran scheint nicht problematisch zu sein. Die Mischer werden in den astronomischen Empfängern für SOFIA (GREAT & CONDOR) und APEX (CONDOR) benutzt.

    Item Type: Thesis (PhD thesis)
    Translated abstract:
    AbstractLanguage
    Design and performance of waveguide mixers at 1.4 THz and 1.9 THz based on NbTiN phonon-cooled hot electron bolometers (HEB) fabricated on a 2 µm thick Si_3N_4 membrane. The membrane is bonded to a silicon frame in the mixer block using a flip chip process. Simulated RF coupling is compared with experimental results, showing good agreement. Receiver noise temperature measurements show uncorrected values of 1600 K at 1.4 THz and 2100 K at 1.9 THz, both at 1.5 GHz intermediate frequency. Device cooling on the membrane seems not to be problematic. The mixers are used in receivers for SOFIA (GREAT & CONDOR) and APEX (CONDOR).English
    Creators:
    CreatorsEmail
    Muñoz Pradas, Pedro Pabloespacio@web.de
    URN: urn:nbn:de:hbz:38-20218
    Subjects: Physics
    Uncontrolled Keywords:
    KeywordsLanguage
    Heterodynmischer , THz Hohlleiter , supraleitende hot electron bolometer , SiliziumnitridmembranenGerman
    Heterodyne mixer , THz Waveguide , superconducting hot electron bolometer , silicon nitride membraneEnglish
    Faculty: Mathematisch-Naturwissenschaftliche Fakultät
    Divisions: Mathematisch-Naturwissenschaftliche Fakultät > I. Physikalisches Institut
    Language: German
    Date: 2007
    Date Type: Completion
    Date of oral exam: 22 April 2007
    Full Text Status: Public
    Date Deposited: 18 Jun 2007 10:55:56
    Referee
    NameAcademic Title
    Stutzki, JürgenProf. Dr.
    URI: http://kups.ub.uni-koeln.de/id/eprint/2021

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