Разработка и исследование тонкопленочных наностуктур и сверхпроводниковых устройств для генерации и приема сигналов

Планируется разработка принципиально новых сверхпроводниковых наноструктур для генерации и приема терагерцового излучения, исследование физических принципов их работы и создание приемных устройств с предельными параметрами. Разработка и исследование туннельных наноструктур для работы на частотах порядка 1 ТГц, наноболометров ТГц частот с электронным охлаждением, перестраиваемых сверхпроводниковых генераторов ТГц диапазона, интегральных приемников с квантовой чувствительностью и спектральным разрешением лучше 1 МГц. Реализация оригинальных концепций классического детектирования, гильберт- и адмиттансной спектроскопий, разработанных ранее в ИРЭ им. В.А.Котельникова РАН, в ТГц диапазоне частот на основе джозефсоновских переходов нового типа из купратных сверхпроводников. Исследование влияния ИК и СВЧ излучения, а также одноосной деформации, на проводимость волн зарядовой плотности (ВЗП) в новых материалах. Целью исследования является также создание сильноточных автокатодов для источников электромагнитного излучения СВЧ и субтерагерцового диапазонов высокой выходной мощности за счет повышения плотности электрического заряда в пространстве взаимодействия катод-анод как в режиме прямой генерации сверхплотных потоков электронов, так и в режиме вторичной электронной эмиссии. Разработка физических основ новых классов миниатюрных и электрически перестраиваемых устройств для генерации, детектирования и преобразования терагерцового (ТГц) излучения, и создания эффективных неохлаждаемых приборов ТГц частотного диапазона на основе полупроводниковых и графеновых наноструктур с параметрами, превышающими параметры известных неохлаждаемых источников, детекторов и преобразователей этого спектрального диапазона.