A1 Alkuperäisartikkeli tieteellisessä aikakauslehdessä
Thermoelectric radiation detector based on a superconductor-ferromagnet junction : Calorimetric regime (2018)
Chakraborty, S., & Heikkilä, T. (2018). Thermoelectric radiation detector based on a superconductor-ferromagnet junction : Calorimetric regime. Journal of Applied Physics, 124(12), Article 123902. https://doi.org/10.1063/1.5037405
JYU-tekijät tai -toimittajat
Julkaisun tiedot
Julkaisun kaikki tekijät tai toimittajat: Chakraborty, Subrata; Heikkilä, Tero
Lehti tai sarja: Journal of Applied Physics
ISSN: 0021-8979
eISSN: 1089-7550
Julkaisuvuosi: 2018
Volyymi: 124
Lehden numero: 12
Artikkelinumero: 123902
Kustantaja: AIP Publishing LLC
Julkaisumaa: Yhdysvallat (USA)
Julkaisun kieli: englanti
DOI: https://doi.org/10.1063/1.5037405
Julkaisun avoin saatavuus: Muulla tavalla avoin
Julkaisukanavan avoin saatavuus:
Julkaisu on rinnakkaistallennettu (JYX): https://jyx.jyu.fi/handle/123456789/59772
Verkko-osoite, jossa julkaisu vapaasti saatavilla: https://arxiv.org/abs/1804.08319
Tiivistelmä
We study the use of a thermoelectric junction as a thermal radiation detector in the calorimetric regime, where single radiation bursts can be separated in time domain. We focus especially on the case of a large thermoelectric figure of merit ZT affecting significantly, for example, the relevant thermal time scales. This work is motivated by the use of hybrid superconductor/ferromagnet systems in creating an unprecedentedly high low-temperature ZT even exceeding unity. Besides constructing a very general noise model which takes into account cross correlations between charge and heat noise, we show how the detector signal can be efficiently multiplexed by the use of resonant LC circuits giving a fingerprint to each pixel. We show that for realistic detectors operating at temperatures around 100 to 200 mK, the energy resolution can be as low as 1 meV. This allows for a broadband single-photon resolution at photon frequencies of the order of or below 1 THz.
YSO-asiasanat: lämpösäteily; ilmaisimet; suprajohteet; signaalinkäsittely; fononit
Vapaat asiasanat: radiation detectors; telecommunications engineering; inductors; superconducting films; thermodynamic measurements and instrumentation; quasiparticle; ferromagnetic materials
Liittyvät organisaatiot
Hankkeet, joissa julkaisu on tehty
- Suprajohde/ferromagneettirakenteisiin pe
- Heikkilä, Tero
- Suomen Akatemia
- Matalien lämpötilojen huippuyksikkö/2
- Heikkilä, Tero
- Suomen Akatemia
OKM-raportointi: Kyllä
Raportointivuosi: 2018
JUFO-taso: 1