الكتاب يعترف بدعم تمويلي من الورود ادارة الطيران والفضاء الأميركية (ناسا) الصورة والبرامج ابرا. كما يقر GC جمعية أبحاث الفضاء الجامعات لإدارة تعيينه في وكالة ناسا.

1. مغير الخط الرنان تصنيع 14 (الشكل 3) <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> تنظيف (أبناء العراق) رقاقة السيليكون على العازل، الذي يحتوي على طبقة جهاز السيليكون 0.45 ميكرون سميكة، مع H مختلطة الطازج 2 SO 4: H 2 O 2 (3: 1) لمدة 10 دقيقة. ثم شطف الرقاقة في الماء منزوع الأيونات لمدة 10 دقيقة وجافة مع بندقية النيتروجين. على الفور قبل معالجة في وقت لاحق، وتراجع الرقاقة في H 2 O: HF (10: 1) لمدة 10 ثانية، وشطف في الماء منزوع الأيونات لمدة 5 دقائق. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> صنع قناع انطلاقه، والذي يتكون من الجرمانيوم (قه) / مقاومة للضوء إيجابي مثل S-1811. 15 <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> تدور معطف الرقاقة مع ضعفت طبقة ثنائية مقاومة للضوء الايجابية (2 أجزاء أرق ف: 1 جزء مقاومة للضوء إيجابي) في 4000 دورة في الدقيقة لمدة 30 ثانية ثم إيداع شعاع الإلكترون قه. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> نمط قه باستخدام الصور الطباعة الحجرية عن طريق تطبيق أول hexamethyldisilazane (HMDS) على الرقاقة لمدة 1 دقيقة ثم تدور قبالة يزيد على 3000 دورة في الدقيقة لمدة 30 ثانية. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> الصبانن ضعيفة على مقاومة للضوء إيجابي (2 أجزاء أرق ف: 1 جزء مقاومة للضوء إيجابي) في 2000 دورة في الدقيقة لمدة 30 ثانية، وخبز على طبق ساخن لمدة 1 دقيقة على 110 درجة مئوية. استخدام اليجنر قناع لفضح مقاومة للضوء ورذاذ تتطور مقاومة مع حل يستند إلى هيدروكسيد الأمونيوم ميثيل. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> رد الفعل ايون احفر قه مع SF 6 / O 2 البلازما في 70 دبليو الرماد الكامنة وراء مقاومة للضوء مع O 2 البلازما لتحقيق تقوض من مقاومة للضوء. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> DC-المغناطيسية طائرة النيوبيوم تفل الودائع (ملحوظة) الأرض مع 3.7 مليون طن من الأرجون (ع) في 500 واط ورفع تشغيله عن طريق وضع رقاقة داخل دورق مملوء الأسيتون لمدة 4 ساعة. </li></ol></li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> bisbenzocyclobutene تدور معطف (BCB) في 4000 دورة في الدقيقة لمدة 30 ثانية على السطح المطلي ملحوظة للرقاقة أبناء العراق وسطح واحد من رقاقة السيليكون آخر. السندات اثنين من الأسطح المطلية BCB جنبا إلى جنب مع 3 بار من الضغط على حرارة 200 درجة مئوية. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> يدويا الآخر كومة رقاقة رأسا على عقب لبدء تجهيز مساعدات من رقاقة أبناء العراق. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl">حفر الرقاقة مقبض السيليكون عن طريق اللف الميكانيكية باستخدام آل 2 يا 3 الطين، تليها الحفر أيون رد الفعل العميق باستخدام عملية بوش 16 حفر ودفن شافي 2 طبقة مع H 2 O: HF (10: 1) لمدة 20 دقيقة. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> إيداع الموليبدينوم نيتريد (مو 2 N) باستخدام العاصمة المغنطرون الاخرق رد الفعل في 700 W و 3.3 طن متري (هارون: N 2 الضغط الجزئي = 7: 1). المرنانات النمط من الغزل في 2000 دورة في الدقيقة لمدة 30 ثانية، والخبز هو على حرارة 180 درجة مئوية لمدة 2 دقيقة تليها الغزل ضعفت مقاومة للضوء إيجابي (2 أجزاء أرق ف: 1 جزء مقاومة للضوء إيجابي) في 2000 دورة في الدقيقة لمدة 30 ثانية. تطوير مقاومة للضوء في حل يستند إلى هيدروكسيد الأمونيوم ميثيل والرماد في مطبوع أيون رد الفعل. حفر مو 2 N مع حل يستند حمض الفوسفوريك. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> صنع قناع شد قبالة تتألف من طبقة ثنائية قه / PMMA من خلال الدوران على البولى (PMMA) في 5000 دورة في الدقيقة لمدة 30 ثانية، والخبز هو على حرارة 180 درجة مئوية لمدة 2 دقيقة تليها الإلكترون الحزم إقلاعosition قه. تفل الودائع ملحوظة خطوط النقل ويقلع في الأسيتون (راجع الخطوة 1.2 مع الاستثناء الذي مقاومة للضوء إيجابي يتم استبدال مع PMMA). </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> في بعض تجسيدات، الترددات الراديوية (RF) تفل الودائع شافي 2، نمط من قبل الغزل مع مقاوم الضوء الإيجابي وحفر في حل الهيدروفلوريك حمض أساس. ثم، رفع قبالة ملحوظة رقيقة المودعة تفل باستخدام الجرمانيوم / إيجابي قناع مقاومة للضوء الاقلاع كما هو موضح في الخطوة 1.2. </li></ol> 2. إجراءات تركيب ميكروويف الرنان رقاقة في اختبار حزمة <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> تصميم وآلة حزمة اختبار يتكون من الذهب (الاتحاد الافريقي) المغلفة تجويف النحاس (مع وجود قاعدة وغطاء) والذي يطابق أبعاد رقاقة مرنان، ومدخلات feedline ومواقع الانتاج. ملاحظة: حجم تجويف السكن ينبغي أن تحدد لدعم عملية وضع واحد مع اقتران الطفيلية الحد الأدنى على عصابة من الفائدة. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> تصميم وتصنيع للرقابة مقاومة الميكروويف مروحة أوور متن 17 إلى مسار الإشارات بين شريحة وشبه مصغرة نسخة وموصلات (SMA). </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> إدراج وصلات SMA في المدخلات والمخرجات من حزمة اختبار بحيث يتم محاذاة مركز دبوس موصل فوق لوحة لوحة الاتصال المقابلة مروحة بها. تطبيق قناع لحام للحماية من البيع على المكشوف، وتطبيق لحام في منطقة مركز دبوس موصل. وضع حزمة على طبق ساخن والحرارة إلى 200 درجة مئوية لمدة 5 دقائق ~ لإذابة جندى. السماح لتبرد ثم قم بإزالة قناع لحام. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> تركيب رقاقة مرنان في المغلفة الاتحاد الافريقي حزمة النحاس بحيث منصات الانتاج feedline على رقاقة والمدخلات وثيقة والانحياز إلى مروحة خارج المجلس متحد المستوى الدليل الموجي المقابل (CPW) خطوط تجويف. تأمين رقاقة مع لقطات النحاس التي تجعل الاتصال على حواف زوايا رقاقة. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> وضع فائقة التوصيل السندات سلك آل بين المجلس مروحة التدريجي وعلى رقاقة منصات الاتصال. وضع أكبر عدد ممكن (~ 4 في الحالة المعروضة هنا - راجع <strأونج&gt; الشكل 4) من ~ 500-600 ميكرون طويلة، ~ السندات سلك 250 ميكرون في الطول، لتوفير تتناسب مع مقاومة بين المدخلات موصل SMA والمخرجات وCPW feedline على رقاقة. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> بعد أسلاك الربط، مع المتعدد تحقق المقاومة العاصمة بين دبابيس وسط المدخلات والمخرجات وصلات، وبين مركز دبوس والأرض، لتأكيد وجود الربط الكهربائي عبر دبابيس مركز اثنين وجود اتصال مفتوح بين المركز خط والأرض. </li></ol> 3. إجراءات تركيب ميكروويف الرنان في الميكروويف اختبارات المبردة الهليوم 3 <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> تجميع اختبارات كما في التكوين هو مبين في الشكل 2، حيث يتم توجيه سلسلة من الكابلات SMA من RT إلى المرحلة الباردة 0.3-K حيث يقام الجهاز. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> تثبيت النحاس (النحاس) والكابلات (NbTi) فائقة التوصيل النيوبيوم والتيتانيوم كما هو مبين في الشكل 2 لتوفير فقدان الميكروويف منخفضة، وفيحالة من الكابلات NbTi، وهو تصرف حرارية منخفضة. استخدام الكابلات NbTi كفاصل الحراري بين 2-K و 0.3-K مراحل. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> جبل مكبر للصوت المبردة عالية الإلكترون التنقل الترانزستور (HEMT) في المرحلة 2-K على خط الانتاج لتضخيم منخفضة الضوضاء في الفرقة من جهاز مرنان وتثبيت شكل دائري. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> إدراج شكل دائري المبردة على خط الانتاج في الإسهام في هذا مكبر للصوت. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> تركيب أجهزة مرنان وتعبئتها على شريحة واندفع إلى مرحلة الباردة 0.3-K. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> توصيل المخفف الميكروويف على الجانب المدخلات من حزمة لتوفير لإنهاء المتطابقة وتوصيل الكابلات SMA المناسبة لهذه المدخلات والمخرجات المخفف الحزمة. التأكد من أن هذه الإلغاءات مقاومة تسيطر يقابل جيدا وهي أقرب إلى الجهاز تحت الاختبار ممكن - أنها تحدد &quot;طائرة معايرة جهاز&quot; (انظر الشكل 2). </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> قرب ناظم البرد. اتبع الإجراءات القياسية لتبريد الجهازالصورة إلى 0.3 ك. </li></ol> 4. إجراءات قياسات الميكرويف الرنان <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> تعيين VNA لمسح على نطاق الترددات واسعة (10 ميغاهيرتز - 8 غيغاهرتز، للجهاز يعتبر هنا) على ترددات تصميم الجهاز قيد الاختبار. ضبط مستويات الطاقة على VNA إلى مستويات مناسبة للجهاز تحت الاختبار (~ -30 ديسيبل، للجهاز يعتبر هنا). ملاحظة: تأكد من أن المدخلات RF مستوى طاقة منخفض بما فيه الكفاية بحيث لا تتجاوز تيار نقدي للمرنان فائقة التوصيل الميكروويف وfeedline فائقة التوصيل. تأكد من أن مستوى طاقة عالية بما فيه الكفاية لتوفير نسبة كافية الإشارة إلى الضوضاء. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> معايرة الكابلات المرنة RF التالية القياسية إجراء قصير مفتوح تحميل الظهور (SOLT)، بعد VNA الاتجاهات البرامج الموجودة في دليل VNA. إدراج في قلل ومفتوحة وإنهاء ومن خلال المعايير على إخراج كل من الكابلات المرنة، أي طريق من محلل شبكة النواقل والتي سيتم لاحقا متصلا المدخلاتمن ناظم البرد لقياس. وتعرف هذه المعايرة &quot;الطائرة إشارة أداة&quot; (على سبيل المثال، انظر الشكل 2). </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> وبعد هذه المعايرة SOLT، تحقق من الإخلاص للمعايرة من قبل مؤكدا أن انتقال، S 21، مع من خلال خط إتصال قياس مع VNA، تحتوي على أخطاء المتبقية منخفضة (أي الاستجابة في ~ 0 مستوى ديسيبل وS 11 و S 22 منخفضة، على سبيل المثال، ≤ -50 ديسيبل). </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> توصيل الكابلات المرنة للمدخلات والمخرجات خطوط ناظم البرد. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> تشغيل مكبر للصوت الميكروويف المبردة من خلال تطبيق المطلوب العاصمة التحيز الجهد كما هو محدد في وثائق المقدمة شركة لمكبر للصوت الميكروويف. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> أولا، استكمال مسح النطاق العريض من VNA (10 ميغاهيرتز - 8 غيغاهرتز، للجهاز يعتبر هنا) لمراقبة بنية أساسية S 21 وللبحث عن أي حاد عالية Q &lt;/ م&gt; الهياكل الإرشادية للالمرنانات الميكروويف. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> ثم، تضييق نطاق التردد (إلى ~ 2-4 غيغاهرتز، للجهاز يعتبر هنا) وضبط عدد من نقاط البيانات (~ 30،000 للجهاز يعتبر هنا) من VNA لمسح على الفرقة مرنان. استخدام النطاق الترددي واسعة بما يكفي لتوفير فترة خط الأساس الملائم لنوبات لاحقة لهذا الأساس لإجراء المعايرة في الموقع (انظر المناقشة في المقدمة). ملاحظة: تبعا لمستوى الضجيج، وزيادة عدد المعدلات، أو الحد من عرض النطاق الترددي IF لتحسين إشارة إلى الضوضاء. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> حفظ هذه بمسح البيانات VNA لنقل البيانات المعقدة لملف لمرحلة ما بعد قياس المعايرة في الموقع، والتحليل واستخلاص عوامل الجودة وترددات الرنين. 11 </li></ol>

<ol>
	<li>Monfardini, A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+N&#233;el+IRAM+KID+Arrays+(NIKA).">The N&#233;el IRAM KID Arrays (NIKA).</a> J. Low Temp. Phys. 167 (5-6), 834-839 (2012).</li><li>Schlaerth, J. A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+Status+of+Music:+A+Multicolor+Sub/millimeter+MKID+Instrument.">The Status of Music: A Multicolor Sub/millimeter MKID Instrument.</a> J. Low Temp. Phys. 167 (3-4), 347-353 (2012).</li><li>Swenson, L. J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=MAKO:+a+pathfinder+instrument+for+on-sky+demonstration+of+low-cost+350+micron+imaging+arrays.">MAKO: a pathfinder instrument for on-sky demonstration of low-cost 350 micron imaging arrays.</a> Proc. SPIE. 8452, 84520P (2012).</li><li>Mazin, B. A., Bumble, B., Meeker, S. R., O'Brien, K., McHugh, S., Langman, E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+superconducting+focal+plane+array+for+ultraviolet,+optical,+and+near-infrared+astrophysics.">A superconducting focal plane array for ultraviolet, optical, and near-infrared astrophysics.</a> Opt. Express. 20 (2), 1503-1511 (2012).</li><li>Mazin, B. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> Microwave Kinetic Inductance Detectors. , (2005).</li><li>McHugh, S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+readout+for+large+arrays+of+Microwave+Kinetic+Inductance+Detectors.">A readout for large arrays of Microwave Kinetic Inductance Detectors.</a> Rev. Sci. Instrum. 83 (4), 044702 (2012).</li><li>Mazin, B. A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=ARCONS:+A+2024+Pixel+Optical+through+Near-IR+Cryogenic+Imaging+Spectrophotometer.">ARCONS: A 2024 Pixel Optical through Near-IR Cryogenic Imaging Spectrophotometer.</a> Publ. Astron. Soc. Pac. 123 (933), 1348-1361 (2013).</li><li>Zmuidzinas, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Superconducting+Microresonators:+Physics+and+Applications.">Superconducting Microresonators: Physics and Applications.</a> Annu. Rev. Condens. Matter Phys. 3, 169-214 (2012).</li><li>Vijay, R., Slichter, D. H., Siddiqi, I. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Observation+of+Quantum+Jumps+in+a+Superconducting.">Observation of Quantum Jumps in a Superconducting.</a> Artificial Atom. Phys. Rev. Lett. 106 (11), 110502 (2011).</li><li>Krupka, J., Derzakowski, K., Tobar, M., Hartnett, J., Geyer, R. G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Complex+permittivity+of+some+ultralow+loss+dielectric+crystals+at+cryogenic+temperatures.">Complex permittivity of some ultralow loss dielectric crystals at cryogenic temperatures.</a> Meas. Sci. Technology. 10 (5), 387-392 (1999).</li><li>Cataldo, G., Wollack, E. J., Barrentine, E. M., Brown, A. D., Moseley, S. H., U-Yen, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Analysis+and+calibration+techniques+for+superconducting+resonators.">Analysis and calibration techniques for superconducting resonators.</a> Rev. Sci. Instrum. 86 (1), 013103 (2015).</li><li>Russell, D., Cleary, K., Reeves, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Cryogenic+probe+station+for+on-wafer+characterization+of+electrical+devices.">Cryogenic probe station for on-wafer characterization of electrical devices.</a> Rev. Sci. Instrum. 83 (4), 044703 (2012).</li><li>Ranzani, L., Spietz, L., Popovic, Z., Aumentado, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Two-port+microwave+calibration+at+millikelvin+temperatures.">Two-port microwave calibration at millikelvin temperatures.</a> Rev. Sci. Instrum. 84 (3), 034704 (2013).</li><li>Patel, A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Fabrication+of+MKIDS+for+the+MicroSpec+Spectrometer.">Fabrication of MKIDS for the MicroSpec Spectrometer.</a> IEEE Trans. Appl. Supercond. 23 (3), 2400404 (2013).</li><li>Brown, A., Patel, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=High-Precision+Thin+Film+Metal+Liftoff+Technique.">High-Precision Thin Film Metal Liftoff Technique.</a> , (2015).</li><li>Laermer, F., Schlip, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Method+of+anisotropically+etching+silicon.">Method of anisotropically etching silicon.</a> , (1996).</li><li>Chen, D., Wang, Q., Shen, Z. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+broadband+microstrip-to-CPW+transition.">A broadband microstrip-to-CPW transition.</a> APMC 2005. Asian-Pac. Conf. Proc. 2 (4), (2005).</li><li>Fano, U. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Sullo+spettro+di+assorbimento+dei+gas+nobili+presso+il+limite+dello+spettro+d'arco.">Sullo spettro di assorbimento dei gas nobili presso il limite dello spettro d'arco.</a> Il Nuovo Cimento. 12 (3), 154-161 (1935).</li><li>Fano, U. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Effects+of+Configuration+Interaction+on+Intensities+and+Phase+Shifts.">Effects of Configuration Interaction on Intensities and Phase Shifts.</a> Phys. Rev. 124 (6), 1866-1878 (1961).</li><li>Marquezini, M. V., Kner, P., Bar-Ad, S., Tignon, J., Chemla, D. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Density+dependence+of+the+spectral+dielectric+function+across+a+Fano+resonance.">Density dependence of the spectral dielectric function across a Fano resonance.</a> Phys. Rev. B. 57 (7), 3745-3748 (1998).</li><li>Singh, R., Al-Naib, I., Cao, W., Rockstuhl, C., Koch, M., Zhang, W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+Fano+Resonance+in+Symmetry+Broken+Terahertz+Metamaterials.">The Fano Resonance in Symmetry Broken Terahertz Metamaterials.</a> IEEE Trans. Terahertz Sci. Technol. 3 (6), 820-826 (2013).</li><li>Giannini, V., Francescano, Y., Amrania, H., Phillips, C. C., Maier, S. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Fano+Resonances+in+Nanoscale+Plasmonic+Systems:+A+Parameter-Free+Modeling+Approach.">Fano Resonances in Nanoscale Plasmonic Systems: A Parameter-Free Modeling Approach.</a> Nano Lett. 11 (7), 2835-2840 (2011).</li><li>O'Connell, A. D., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Microwave+Dielectric+Loss+at+Single+Photon+Energies+and+Millikelvin+Temperatures.">Microwave Dielectric Loss at Single Photon Energies and Millikelvin Temperatures.</a> Appl. Phys. Lett. 92 (11), 112903 (2008).</li><li>Weber, S. J., Murch, K. W., Slichter, D. H., Vijay, R., Siddiqi, I. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Single+Crystal+Silicon+Capacitor+with+Low+Microwave+Loss+in+the+Single+Photon+Regime.">Single Crystal Silicon Capacitor with Low Microwave Loss in the Single Photon Regime.</a> Appl. Phys. Lett. 98 (17), 172510 (2011).</li><li>Cataldo, G., Hsieh, W. T., Huang, W. C., Moseley, S. H., Stevenson, T. R., Wollack, E. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Micro-Spec:+an+ultracompact,+high-sensitivity+spectrometer+for+far-infrared+and+submillimeter+astronomy.">Micro-Spec: an ultracompact, high-sensitivity spectrometer for far-infrared and submillimeter astronomy.</a> Appl. Opt. 53 (6), 1094-1102 (2014).</li></ol>

الكتاب تعلن أنه ليس لديهم مصالح مالية المتنافسة.

توفر عملية تلفيق الوجه واحد وسيلة لتحقيق المرنانات فائقة التوصيل على جانبي رقيقة 0.45 ميكرون واحدة من الكريستال سي الركيزة. قد يكون الدافع واحد لاستخدام واحدة من الكريستال سي عازل لأنه يحتوي على أكثر من أمر من حجم الخسارة أقل من العوازل المودعة (مثل سي 3 ن 4) ...

التقدم في أجهزة الفيزياء الفلكية أدخلت مؤخرا المرنانات الميكروويف فائقة التوصيل للكشف عن الأشعة تحت الحمراء 1 - 4 ووفائقة التوصيل مرنان يستجيب للأشعة تحت الحمراء الطاقة E = HV&gt; 2Δ (حيث h هو ثابت، والخامس بلانك هو تردد الإشعاع وΔ هو وفائقة التوصيل فجوة الطاقة). عندما يتم تبريد مرنان إلى درجة حرارة أقل بكثير من موصل جيد للكهرباء درجة الحرارة الحرجة، وهذا الإشعاع الحادث يكسر أزواج كوبر في حجم مرنان ويولد الإثارات quasiparticle. الزيادة في الكثافة من الإثارات quasiparticle تغير الحث الحركية، وبالتالي مقاومة سطح المعقدة للموصل جيد للكهرباء. لوحظ هذا الرد البصرية تحولا في تردد صدى لأدنى تردد، وانخفاض في معامل نوعية مرنان. في الكنسي مخطط للقراءة خارج لبقرات الميكروويفعرة للكشف عن الحث (MKID)، يقترن مرنان لfeedline الميكروويف واحد يراقب انتقال معقدة من خلال هذا feedline في لهجة تردد الموجات الدقيقة واحدة على صدى. هنا، لوحظ استجابة البصرية وتغيير في كل من السعة ومرحلة انتقال 5 (الشكل 1). خطط مضاعفة تردد المجال قادرة على القراءة من صفوف الآلاف من المرنانات 6-7 لتصميم وتنفيذ بنجاح الأجهزة أساس فائقة التوصيل-مرنان، تحتاج إلى وصفها بدقة وكفاءة خصائص هذه الهياكل الرنانة. على سبيل المثال، قياسات دقيقة للخصائص الضوضاء، ونوعية عوامل س، ترددات الرنين (بما في ذلك اعتماد درجة حرارتها) وخصائص استجابة البصرية من المرنانات فائقة التوصيل والمطلوب في سياق الفيزياء جهاز MKID، 8 الحوسبة الكمومية و 9 و تحديد المنخفضة الشركة المصرية للاتصالاتالمواد mperature خصائص. 10 في كل هذه الحالات، هو المطلوب قياس معلمات الإرسال نثر معقدة الحلبة. ويركز هذا العمل على تحديد معامل انتقال معقدة مرنان، وق 21، التي السعة ومرحلة يمكن قياسه مع محلل شبكة ناقلات (VNA). من الناحية المثالية، الطائرة إشارة VNA (أو ميناء اختبار) من شأنه أن يكون متصلا مباشرة إلى الجهاز تحت الاختبار (DUT)، ولكن إعداد المبردة وعادة ما يتطلب استخدام الهياكل خط نقل إضافية لتحقيق كسر الحرارية بين RT (~ 300 K) و المرحلة الباردة (~ 0.3 K في هذا العمل، وانظر الشكل لدى عودتهم 2). قد تكون هناك حاجة مكونات الميكروويف إضافية مثل المقرنات الاتجاه، المروجون، العوازل، ومكبرات الصوت، المخففات، وكابلات الربط المرتبطة إعداد مناسب، تثير، تلا والتحيز الجهاز من الفائدة. التختلف سرعات المرحلة وأبعاد هذه المكونات عند التبريد من غرفة الى درجات الحرارة المبردة، وبالتالي فإنها تؤثر على الاستجابة لوحظ في الطائرة معايرة الجهاز. هذه المكونات التدخل بين الصك وتأثير جهاز طائرة معايرة الربح معقدة وتحتاج إلى أن تكون تفسيرا سليما في تفسير استجابة مدروسة. 11 من الناحية النظرية، هناك حاجة إلى مخطط يحدد الطائرة إشارة القياس، مماثلة لتلك المستخدمة أثناء المعايرة، في DUT. للوصول إلى هذا الهدف، يمكن للمرء أن قياس معايير المعايرة على عدة هبوطا باردة. ومع ذلك، فإن هذا يشكل قيودا على استقرار VNA والتكرار الصك المبردة، التي يصعب تحقيقها. للتخفيف من حدة هذه المخاوف، يمكن للمرء أن وضع المعايير اللازمة في بيئة اختبار تبريد والتبديل بينهما. وهذا هو، على سبيل المثال، على غرار ما هو موجود في محطات التحقيق الميكروويف، حيث يتم تبريد المعايير عينة والمعايرة إلى 4 K من تدفق الهليوم السائل المستمر أو نظام دورة مغلقة التبريد. وقد تجلى 12 هذه الطريقة في درجات حرارة دون كلفن ولكن يتطلب منخفضة الطاقة وعالية الأداء التبديل ميكروويف في اختبار عصابة من الفائدة. 13 ولذلك فإن المطلوب إجراء المعايرة في الموقع الذي يمثل استجابة انتقال فعال بين الطائرة إشارة VNA والطائرة معايرة الجهاز (الشكل لدى عودتهم 2) والذي يتغلب على القيود المفروضة على الأساليب المذكورة أعلاه. هذه الطريقة معايرة المبردة، تم عرضها ومناقشتها بالتفصيل في كاتالدو وآخرون. 11، يسمح احد لتميز المرنانات متعددة على نطاق الترددات واسعة بالمقارنة مع خط العرض مرنان والتباعد بين مرنان مع دقة ~ 1٪. وسوف تركز هذه الورقة على تفاصيل تلفيق عينة والإعداديةعمليات aration، واختبار مجموعة المتابعة وقياس الإجراءات التجريبية التي تستخدم لوصف المرنانات فائقة التوصيل الميكروويف مع هندستها خط مستو. 11

<table border="0" cellpadding="0" cellspacing="0" width="715">
	<tbody>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">Microposit S-1811 Photoresist</td>
			<td style="width:111px;">Shipley</td>
			<td style="width:187px;"></td>
			<td style="width:201px;"></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">BCB</td>
			<td style="width:111px;">Dow</td>
			<td style="width:187px;"></td>
			<td style="width:201px;">3022-35</td>
		</tr>
		<tr height="45">
			<td height="45" style="height:45px;width:216px;">SOI wafers</td>
			<td style="width:111px;">SOITec</td>
			<td style="width:187px;"></td>
			<td style="width:201px;">Fabricated with SmartCutTM process</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">Mo</td>
			<td style="width:111px;">Kamis</td>
			<td style="width:187px;"></td>
			<td style="width:201px;">99.99%</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">Nb</td>
			<td style="width:111px;">Kamis</td>
			<td style="width:187px;"></td>
			<td style="width:201px;">99.95% (excludes Ta)</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">E-6 metal etch w/AES</td>
			<td style="width:111px;">Fujifilm</td>
			<td style="width:187px;"></td>
			<td style="width:201px;">CPG Grade</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">Acetone</td>
			<td style="width:111px;">JT Baker</td>
			<td style="width:187px;">9005-05</td>
			<td style="width:201px;">CMOS Grade</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">HF dip (1:10)</td>
			<td style="width:111px;">JT Baker</td>
			<td style="width:187px;">5397-03</td>
			<td style="width:201px;"></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">PMMA</td>
			<td style="width:111px;">Microchem</td>
			<td style="width:187px;"></td>
			<td style="width:201px;">950 PMMA A2</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">GE 7031</td>
			<td style="width:111px;">General Electric</td>
			<td style="width:187px;"></td>
			<td style="width:201px;">Low-temperature adhesive</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">Cryogenic Microwave Amplifier</td>
			<td style="width:111px;">MITEQ</td>
			<td>AF S3-02000400-08-CR-4</td>
			<td style="width:201px;">2-4 GHz, gain ~30dB</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">NbTi Semi-rigid SMA cables</td>
			<td style="width:111px;">Coax. Co.</td>
			<td style="width:187px;">SC-086/50-NbTi-NbTi</td>
			<td style="width:201px;"></td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:216px;">Circulator</td>
			<td>PamTech</td>
			<td>CTD1229K</td>
			<td style="width:201px;">return loss &#62; -20 dB from 2-4 GHz</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">RF attenuator</td>
			<td>Weinschel</td>
			<td>Model-4M</td>
			<td style="width:201px;">7 dB attenuation</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">Flexible SMA cables</td>
			<td style="width:111px;">Teledyne-Storm</td>
			<td>R94-240</td>
			<td style="width:201px;">ACCU-TEST</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">Vector Network Analyzer</td>
			<td style="width:111px;">Agilent</td>
			<td>N5242A PNA-X</td>
			<td style="width:201px;"></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">Liquid He-4 cryogen</td>
			<td>Praxair&#160;</td>
			<td style="width:187px;"></td>
			<td style="width:201px;"></td>
		</tr>
		<tr height="25">
			<td height="25" style="height:25px;width:216px;">Liquid N2 cryogen</td>
			<td style="width:111px;">Praxair&#160;</td>
			<td style="width:187px;"></td>
			<td style="width:201px;"></td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

fabrication and characterization of superconducting resonators

المرنانات الميكروويف فائقة التوصيل هي من مصلحة لمجموعة واسعة من التطبيقات، بما في ذلك استخدامهم للكشف عن الموجات الدقيقة الحركية الحث (MKIDs) للكشف عن التوقيعات الفيزياء الفلكية خافت، وكذلك لتطبيقات الحوسبة الكمومية والمواد التوصيف. في هذه الورقة، وتعرض إجراءات لتصنيع وتوصيف الأغشية الرقيقة المرنانات فائقة التوصيل الميكروويف. منهجية تلفيق تسمح لتحقيق فائقة التوصيل المرنانات نقل الخط مع الميزات على كلا الجانبين من واحدة من الكريستال السليكون عازل السلس بالذرة. يصف هذا العمل الإجراء لتركيب أجهزة مرنان في المرحلة التجريبية الميكروويف المبردة وباردة إلى أسفل تحت درجة حرارة فائقة التوصيل الانتقالية. مجموعة المتابعة للاختبارات الموجات الدقيقة المبردة يسمح احد للقيام قياسات دقيقة للانتقال الموجات الدقيقة معقدة من هذه الأجهزة مرنان، مما يتيح استخراج العلاقات العامةoperties للخطوط فائقة التوصيل والركيزة عازلة (على سبيل المثال، عوامل الجودة الداخلية، وفقدان وكسور الحث الحركية)، التي تعتبر هامة لتصميم الجهاز والأداء.

تم التحقق من صحة الاستجابة من نصف موجة مو 2 N مرنان (الشكل 5) ملفقة على 0.45 ميكرومتر واحدة من الكريستال السليكون عازل مع هذه المنهجية. في هذه الحالة، اقتران الدليل الموجي ملحوظة متحد المستوى يتحقق (CPW) feedline للقراءة من خلال اقتران بالسعة من...

Watch this Scientific Journal Video about Fabrication and Characterization of Superconducting Resonators at JoVE.com

Fabrication and Characterization of Superconducting Resonators

المرنانات الميكروويف فائقة التوصيل هي من مصلحة للكشف عن الضوء، وتطبيقات الحوسبة الكمومية والمواد التوصيف. يعرض هذا العمل إجراءات مفصلة لتصنيع وتوصيف المعلمات مرنان نثر فائقة التوصيل الميكروويف.

تصنيع وتوصيف الموصلية الرنين

Superconducting microwave resonators are of interest for a wide range of applications, including for their use as microwave kinetic inductance detectors ...

fabrication-and-characterization-of-superconducting-resonators

Research

Education

JoVE Journal

JoVE Core

Electrical Engineering

Physics

Engineering

Unit 1

Transmission Line Parameters

Inductance

SCIENTISTS IN ACTION

10.4K Views.  NASA Goddard Space Flight Center.  المرنانات الميكروويف فائقة التوصيل هي من مصلحة للكشف عن الضوء، وتطبيقات الحوسبة الكمومية والمواد التوصيف. يعرض هذا العمل إجراءات مفصلة لتصنيع وتوصيف المعلمات مرنان نثر فائقة التوصيل الميكروويف. 

Video: Fabrication and Characterization of Superconducting Resonators

Simulation, Fabrication and Characterization of THz Metamaterial Absorbers

Metamaterials (MM), artificial materials engineered to have properties that may not be found in nature, have been widely explored since the first theoretical1 and experimental demonstration2 of their unique properties. MMs can provide a highly controllable electromagnetic response, and to date have been demonstrated in every technologically relevant spectral range including the optical3, near IR4, mid IR5 , THz6 , mm-wave7 , microwave8 and radio9 bands. Applications include perfect lenses10, sensors11, telecommunications12, invisibility cloaks13 and filters14,15. We have recently developed single band16, dual band17 and broadband18 THz metamaterial absorber devices capable of greater than 80% absorption at the resonance peak. The concept of a MM absorber is especially important at THz frequencies where it is difficult to find strong frequency selective THz absorbers19. In our MM absorber the THz radiation is absorbed in a thickness of ~ &lambda;/20, overcoming the thickness limitation of traditional quarter wavelength absorbers. MM absorbers naturally lend themselves to THz detection applications, such as thermal sensors, and if integrated with suitable THz sources (e.g. QCLs), could lead to compact, highly sensitive, low cost, real time THz imaging systems.

This protocol outlines the simulation, fabrication and characterization of THz metamaterial absorbers. Such absorbers, when coupled with an appropriate sensor, have applications in THz imaging and spectroscopy.

المحاكاة، تصنيع وتوصيف امتصاص Metamaterial THz

Metamaterials (MM),  artificial materials engineered to have properties that may not be found in  nature, have been widely explored since the first ...

Fabrication And Characterization Of Photonic Crystal Slow Light Waveguides And Cavities

Slow light has been one of the hot topics in the photonics community in the past decade, generating great interest both from a fundamental point of view and for its considerable potential for practical applications. Slow light photonic crystal waveguides, in particular, have played a major part and have been successfully employed for delaying optical signals1-4 and the enhancement of both linear5-7 and nonlinear devices.8-11
Photonic crystal cavities achieve similar effects to that of slow light waveguides, but over a reduced band-width. These cavities offer high Q-factor/volume ratio, for the realization of optically12 and electrically13 pumped ultra-low threshold lasers and the enhancement of nonlinear effects.14-16 Furthermore, passive filters17 and modulators18-19 have been demonstrated, exhibiting ultra-narrow line-width, high free-spectral range and record values of low energy consumption.
To attain these exciting results, a robust repeatable fabrication protocol must be developed. In this paper we take an in-depth look at our fabrication protocol which employs electron-beam lithography for the definition of photonic crystal patterns and uses wet and dry etching techniques. Our optimised fabrication recipe results in photonic crystals that do not suffer from vertical asymmetry and exhibit very good edge-wall roughness. We discuss the results of varying the etching parameters and the detrimental effects that they can have on a device, leading to a diagnostic route that can be taken to identify and eliminate similar issues.
The key to evaluating slow light waveguides is the passive characterization of transmission and group index spectra. Various methods have been reported, most notably resolving the Fabry-Perot fringes of the transmission spectrum20-21 and interferometric techniques.22-25 Here, we describe a direct, broadband measurement technique combining spectral interferometry with Fourier transform analysis.26 Our method stands out for its simplicity and power, as we can characterise a bare photonic crystal with access waveguides, without need for on-chip interference components, and the setup only consists of a Mach-Zehnder interferometer, with no need for moving parts and delay scans.
When characterising photonic crystal cavities, techniques involving internal sources21 or external waveguides directly coupled to the cavity27 impact on the performance of the cavity itself, thereby distorting the measurement. Here, we describe a novel and non-intrusive technique that makes use of a cross-polarised probe beam and is known as resonant scattering (RS), where the probe is coupled out-of plane into the cavity through an objective. The technique was first demonstrated by McCutcheon et al.28 and further developed by Galli et al.29

Use of photonic crystal slow light waveguides and cavities has been widely adopted by the photonics community in many differing applications. Therefore fabrication and characterization of these devices are of great interest. This paper outlines our fabrication technique and two optical characterization methods, namely: interferometric (waveguides) and resonant scattering (cavities).

تصنيع وتوصيف الدليل الموجي الكريستال الضوئية الخفيفة بطيئة وتجاويف

Slow light has been one of the hot topics in the photonics community in the past decade, generating great interest both from a fundamental point of view ...

Microwave Photonics Systems Based on Whispering-gallery-mode Resonators

Microwave photonics systems rely fundamentally on the interaction between microwave and optical signals. These systems are extremely promising for various areas of technology and applied science, such as aerospace and communication engineering, sensing, metrology, nonlinear photonics, and quantum optics. In this article, we present the principal techniques used in our lab to build microwave photonics systems based on ultra-high Q whispering gallery mode resonators. First detailed in this article is the protocol for resonator polishing, which is based on a grind-and-polish technique close to the ones used to polish optical components such as lenses or telescope mirrors. Then, a white light interferometric profilometer measures surface roughness, which is a key parameter to characterize the quality of the polishing. In order to launch light in the resonator, a tapered silica fiber with diameter in the micrometer range is used. To reach such small diameters, we adopt the "flame-brushing" technique, using simultaneously computer-controlled motors to pull the fiber apart, and a blowtorch to heat the fiber area to be tapered. The resonator and the tapered fiber are later approached to one another to visualize the resonance signal of the whispering gallery modes using a wavelength-scanning laser. By increasing the optical power in the resonator, nonlinear phenomena are triggered until the formation of a Kerr optical frequency comb is observed with a spectrum made of equidistant spectral lines. These Kerr comb spectra have exceptional characteristics that are suitable for several applications in science and technology. We consider the application related to ultra-stable microwave frequency synthesis and demonstrate the generation of a Kerr comb with GHz intermodal frequency.

The customized techniques developed in our lab to build microwave photonics systems based on ultra-high Q whispering gallery mode resonators are presented. The protocols to obtain and characterize these resonators are detailed, and an explanation of some of their applications in microwave photonics is given.

ميكروويف أنظمة الضوئيات بناء على الرنانون توشوش-معرض واسطة

Microwave photonics systems rely fundamentally on the interaction between microwave and optical signals. These systems are extremely promising for various ...

Design, Fabrication, and Experimental Characterization of Plasmonic Photoconductive Terahertz Emitters

In this video article we present a detailed demonstration of a highly efficient method for generating terahertz waves. Our technique is based on photoconduction, which has been one of the most commonly used techniques for terahertz generation 1-8. Terahertz generation in a photoconductive emitter is achieved by pumping an ultrafast photoconductor with a pulsed or heterodyned laser illumination. The induced photocurrent, which follows the envelope of the pump laser, is routed to a terahertz radiating antenna connected to the photoconductor contact electrodes to generate terahertz radiation. Although the quantum efficiency of a photoconductive emitter can theoretically reach 100%, the relatively long transport path lengths of photo-generated carriers to the contact electrodes of conventional photoconductors have severely limited their quantum efficiency. Additionally, the carrier screening effect and thermal breakdown strictly limit the maximum output power of conventional photoconductive terahertz sources. To address the quantum efficiency limitations of conventional photoconductive terahertz emitters, we have developed a new photoconductive emitter concept which incorporates a plasmonic contact electrode configuration to offer high quantum-efficiency and ultrafast operation simultaneously. By using nano-scale plasmonic contact electrodes, we significantly reduce the average photo-generated carrier transport path to photoconductor contact electrodes compared to conventional photoconductors 9. Our method also allows increasing photoconductor active area without a considerable increase in the capacitive loading to the antenna, boosting the maximum terahertz radiation power by preventing the carrier screening effect and thermal breakdown at high optical pump powers. By incorporating plasmonic contact electrodes, we demonstrate enhancing the optical-to-terahertz power conversion efficiency of a conventional photoconductive terahertz emitter by a factor of 50 10.

We describe methods for the design, fabrication, and experimental characterization of plasmonic photoconductive emitters, which offer two orders of magnitude higher terahertz power levels compared to conventional photoconductive emitters.

تصميم وتصنيع، والتجريبية توصيف Plasmonic بواعث تيراهيرتز موصل كهربائي بفعل الضوء

In this video article we present a detailed demonstration of a highly efficient method for generating terahertz waves. Our technique is based on ...

Fabrication and Characterization of Disordered Polymer Optical Fibers for Transverse Anderson Localization of Light

We develop and characterize a disordered polymer optical fiber that uses transverse Anderson localization as a novel waveguiding mechanism. The developed polymer optical fiber is composed of 80,000 strands of poly (methyl methacrylate) (PMMA) and polystyrene (PS) that are randomly mixed and drawn into a square cross section optical fiber with a side width of 250 &mu;m. Initially, each strand is 200 &mu;m in diameter and 8-inches long. During the mixing process of the original fiber strands, the fibers cross over each other; however, a large draw ratio guarantees that the refractive index profile is invariant along the length of the fiber for several tens of centimeters. The large refractive index difference of 0.1 between the disordered sites results in a small localized beam radius that is comparable to the beam radius of conventional optical fibers. The input light is launched from a standard single mode optical fiber using the butt-coupling method and the near-field output beam from the disordered fiber is imaged using a 40X objective and a CCD camera. The output beam diameter agrees well with the expected results from the numerical simulations. The disordered optical fiber presented in this work is the first device-level implementation of 2D Anderson localization, and can potentially be used for image transport and short-haul optical communication systems.

We develop and characterize a disordered polymer optical fiber that uses transverse Anderson localization as a novel waveguiding mechanism. This microstructured fiber can transport a small localized beam with a radius that is comparable to the beam radius of conventional optical fibers.

تصنيع وتوصيف المختلين بوليمر ألياف البصرية لعرضية أندرسون توطين الضوء

We develop and characterize a disordered polymer optical fiber that uses transverse Anderson localization as a novel waveguiding mechanism. The developed ...

Fabrication and Testing of Microfluidic Optomechanical Oscillators

Cavity optomechanics experiments that parametrically couple the phonon modes and photon modes have been investigated in various optical systems including microresonators. However, because of the increased acoustic radiative losses during direct liquid immersion of optomechanical devices, almost all published optomechanical experiments have been performed in solid phase. This paper discusses a recently introduced hollow microfluidic optomechanical resonator. Detailed methodology is provided to fabricate these ultra-high-Q microfluidic resonators, perform optomechanical testing, and measure radiation pressure-driven breathing mode and SBS-driven whispering gallery mode parametric vibrations. By confining liquids inside the capillary resonator, high mechanical- and optical- quality factors are simultaneously maintained.

Parametric optomechanical excitations have recently been experimentally demonstrated in microfluidic optomechanical resonators by means of optical radiation pressure and stimulated Brillouin scattering. This paper describes the fabrication of these microfluidic resonators along with methodologies for generating and verifying optomechanical oscillations.

تصنيع واختبار ميكروفلويديك الميكانيكية المذبذبات

Cavity optomechanics experiments that parametrically couple the phonon modes and photon modes have been investigated in various optical systems including ...

Patterning via Optical Saturable Transitions - Fabrication and Characterization

This protocol describes the fabrication and characterization of nanostructures using a novel nanolithographic technique called Patterning via Optical Saturable Transitions (POST). In this technique the chemical properties of organic photochromic molecules that undergo single-photon reactions are exploited, enabling rapid top-down nanopatterning over large areas at low light intensities, thereby, allowing for the circumvention of the far-field diffraction barrier.4 Simple, cost-effective, high throughput and resolution alternatives to nanopatterning are being explored, such as, two-photon polymerization5,6, beam pen lithography (BPL)7, scanning electron beam lithography (SEBL), and focused ion beam (FIB) patterning. However, multi-photon approaches require high light intensities, which limit their potential for high throughput and offer low image contrast. Although, electron and ion beam lithographic processes offer increased resolution, the serial nature of the process is limited to slow writing speeds, which also prevents patterning of features over large areas. Beam-pen lithography is an approach towards parallel near-field optical lithography. However, the gap between the source of the beam and the surface of the photoresist needs to be controlled extremely precisely for good pattern uniformity and this is very challenging to accomplish for large arrays of beams. Patterning via Optical Saturable Transitions (POST) is an alternative optical nanopatterning technique for patterning sub-wavelength features1-3. Since this technique uses single photons instead of electrons, it is extremely fast and does not require high light intensities1-3, opening the door to massive parallelization.

We report that the diffraction limit of conventional optical lithography can be overcome by exploiting the transitions of organic photochromic derivatives induced by their photoisomerization at low light intensities.1-3 This paper outlines our fabrication technique and two locking mechanisms, namely: dissolution of one photoisomer and electrochemical oxidation.

الزخرفة عبر البصرية تشبع انتقالات - تصنيع وتوصيف

This protocol describes the fabrication and characterization of nanostructures using a novel nanolithographic technique called Patterning via Optical ...

Ohmic Contact Fabrication Using a Focused-ion Beam Technique and Electrical Characterization for Layer Semiconductor Nanostructures

Layer semiconductors with easily processed two-dimensional (2D) structures exhibit indirect-to-direct bandgap transitions and superior transistor performance, which suggest a new direction for the development of next-generation ultrathin and flexible photonic and electronic devices. Enhanced luminescence quantum efficiency has been widely observed in these atomically thin 2D crystals. However, dimension effects beyond quantum confinement thicknesses or even at the micrometer scale are not expected and have rarely been observed. In this study, molybdenum diselenide (MoSe2) layer crystals with a thickness range of 6-2,700 nm were fabricated as two- or four-terminal devices. Ohmic contact formation was successfully achieved by the focused-ion beam (FIB) deposition method using platinum (Pt) as a contact metal. Layer crystals with various thicknesses were prepared through simple mechanical exfoliation by using dicing tape. Current-voltage curve measurements were performed to determine the conductivity value of the layer nanocrystals. In addition, high-resolution transmission electron microscopy, selected-area electron diffractometry, and energy-dispersive X-ray spectroscopy were used to characterize the interface of the metal&#8211;semiconductor contact of the FIB-fabricated MoSe2 devices. After applying the approaches, the substantial thickness-dependent electrical conductivity in a wide thickness range for the MoSe2-layer semiconductor was observed. The conductivity increased by over two orders of magnitude from 4.6 to 1,500 &#937;&#8722;1 cm&#8722;1, with a decrease in the thickness from 2,700 to 6 nm. In addition, the temperature-dependent conductivity indicated that the thin MoSe2 multilayers exhibited considerably weak semiconducting behavior with activation energies of 3.5-8.5 meV, which are considerably smaller than those (36-38 meV) of the bulk. Probable surface-dominant transport properties and the presence of a high surface electron concentration in MoSe2 are proposed. Similar results can be obtained for other layer semiconductor materials such as MoS2 and WS2.

We describe the approaches for the device fabrication and electrical characterization of molybdenum diselenide (MoSe2) layer semiconductor nanostructures with different thicknesses. In addition, the fabrication of ohmic contacts for MoSe2-layer nanocrystals by the focused-ion beam deposition method using platinum (Pt) as a contact metal is described.

أومية الاتصال التصنيع باستخدام تقنية تركز أيون شعاع وتوصيف الكهربائية للطبقة أشباه الموصلات النانوية

Layer semiconductors with easily processed two-dimensional (2D) structures exhibit indirect-to-direct bandgap transitions and superior transistor ...

Printing Fabrication of Bulk Heterojunction Solar Cells and In Situ Morphology Characterization

Polymer-based materials hold promise as low-cost, flexible efficient photovoltaic devices. Most laboratory efforts to achieve high performance devices have used devices prepared by spin coating, a process that is not amenable to large-scale fabrication. This mismatch in device fabrication makes it difficult to translate quantitative results obtained in the laboratory to the commercial level, making optimization difficult. Using a mini-slot die coater, this mismatch can be resolved by translating the commercial process to the laboratory and characterizing the structure formation in the active layer of the device in real time and in situ as films are coated onto a substrate. The evolution of the morphology was characterized under different conditions, allowing us to propose a mechanism by which the structures form and grow. This mini-slot die coater offers a simple, convenient, material efficient route by which the morphology in the active layer can be optimized under industrially relevant conditions. The goal of this protocol is to show experimental details of how a solar cell device is fabricated using a mini-slot die coater and technical details of running in situ structure characterization using the mini-slot die coater.

Printing Fabrication of Bulk Heterojunction Solar Cells and In Situ Morphology Characterization

Here, we present a protocol to fabricate organic thin film solar cells using a mini-slot die coater and related in-line structure characterizations using synchrotron scattering techniques.

الطباعة تصنيع السائبة متغاير الخلايا الشمسية و<em&gt; في الموقع</em&gt; الصرف توصيف

Polymer-based materials hold promise as low-cost, flexible efficient photovoltaic devices. Most laboratory efforts to achieve high performance devices ...

Stimulated Stokes and Antistokes Raman Scattering in Microspherical Whispering Gallery Mode Resonators

Dielectric microspheres can confine light and sound for a length of time through high quality factor whispering gallery modes (WGM). Glass microspheres can be thought as a store of energy with a huge variety of applications: compact laser sources, highly sensitive biochemical sensors and nonlinear phenomena. A protocol for the fabrication of both the microspheres and coupling system is given. The couplers described here are tapered fibers. Efficient generation of nonlinear phenomena related to third order optical non-linear susceptibility &#935;(3) interactions in triply resonant silica microspheres is presented in this paper. The interactions here reported are: Stimulated Raman Scattering (SRS), and four wave mixing processes comprising Stimulated Anti-stokes Raman Scattering (SARS). A proof of the cavity-enhanced phenomenon is given by the lack of correlation among the pump, signal and idler: a resonant mode has to exist in order to obtain the pair of signal and idler. In the case of hyperparametric oscillations (four wave mixing and stimulated anti-stokes Raman scattering), the modes must fulfill the energy and momentum conservation and, last but not least, have a good spatial overlap.

Efficient generation of nonlinear phenomena related to third order optical non-linear susceptibility &#935;(3) interactions in triply resonant silica microspheres is presented in this paper. The interactions here reported are: Stimulated Raman Scattering (SRS), and four wave mixing processes comprising Stimulated Anti-stokes Raman Scattering (SARS).

حفز ستوكس وAntistokes رامان التشتت في Microspherical يهمس معرض الوضع الرنين

Dielectric microspheres can confine light and sound for a length of time through high quality factor whispering gallery modes (WGM). Glass microspheres ...