Болометр на горячих электронах на основе тонкого слоистого сверхпроводника диселенида ниобияHot-electron bolometer based on thin layered superconductor niobium diselenide

Диссертационное исследование посвящено разработке и комплексному экспериментальному изучению болометров на горячих электронах на основе тонких слоистых пленок диселенида ниобия (NbSe₂) - перспективного двумерного ван-дер-ваальсова сверхпроводника - для детектирования электромагнитного излучения в субтерагерцовом, терагерцовом и ближнем инфракрасном диапазонах.Предложен и реализован технологический маршрут изготовления устройств на основе NbSe₂ толщиной 5–15 нм с низким контактным сопротивлением, включая механическую эксфолиацию, инкапсуляцию в гексагональный нитрид бора и плазмо-химическое травление. Проведено всестороннее исследование транспортных, тепловых и фотоэлектрических характеристик, впервые высокоэффективное прямое и гетеродинное детектирование суб-ТГц и ТГц излучения. Разработана модифицированная двухтемпературная модель тепловой релаксации энергии горячих электронов, учитывающая многоступенчатое охлаждение через диэлектрические слои, что позволило объяснить экспериментальные времена релаксации и предложить пути их уменьшения.