Universität zu Köln

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 title:	Title Language Hohlleiter Heterodynmischer für THz Frequenzen --- Supraleitende Hot-Electron Bolometer auf 2 µm Siliziumnitrid Membranen für GREAT und CONDOR German
Translated abstract:	Abstract Language 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:	Creators Email ORCID ORCID Put Code Muñoz Pradas, Pedro Pablo espacio@web.de UNSPECIFIED UNSPECIFIED
URN:	urn:nbn:de:hbz:38-20218
Date:	2007
Language:	German
Faculty:	Faculty of Mathematics and Natural Sciences
Divisions:	Faculty of Mathematics and Natural Sciences > Department of Physics > Institute of Physics I
Subjects:	Physics
Uncontrolled Keywords:	Keywords Language Heterodynmischer , THz Hohlleiter , supraleitende hot electron bolometer , Siliziumnitridmembranen German Heterodyne mixer , THz Waveguide , superconducting hot electron bolometer , silicon nitride membrane English
Date of oral exam:	22 April 2007
Referee:	Name Academic Title Stutzki, Jürgen Prof. Dr.
Refereed:	Yes
URI:	http://kups.ub.uni-koeln.de/id/eprint/2021