16 учебная неделя
+7 (383) 346-02-31 — приёмная комиссия

Лаборатория квантовой криогенной электроники (ЛККЭ)

 
 
 
 
 
 
 
 
Задачи лаборатории
Задачи лаборатории: экспериментальное исследование физических эффектов и свойств электронных устройств при сверхнизких температурах.
 
Криогенное оборудование
  1. Рефрижератор растворения BF-LD400 с антивибрационной рамой, Mu-металлическим экраном, безмаслянным компрессором для подачи сжатого воздуха, стойкой управления
    и компьютером системы управления
  • минимальная рабочая температура 10 мК;
  • рабочие температуры этапы охлаждения: 50 К, 4 К, 1 К, 100 мК, 10 мК;
  • 8 коаксиальных микроволновых линий: 4 линии до частоты 20 ГГц,
    4 линии до частоты 40 ГГц;
  • 3х24 линии постоянного тока.
Производитель: BlueForce (Финляндия)
 
 
 
 
 
 
 
 


        2. Рефрижератор с модулем He-7 Entropy
  • минимальная рабочая температура 300 мК;
  • температурные этапы охлаждения: 50 К, 4 К, 1 К, 300 мК;
  • 4 коаксиальных микроволновых линии до частоты 20 ГГц;
  • 3х24 линии постоянного тока. 

Производитель:  Entropy (Германия)

 
 
Назначение рефрижераторов: для охлаждения исследуемых образцов до криогенных температур, в том числе менее 10 мК, что необходимо для исследования квантовых сверхпроводниковых структур и криогенных полупроводниковых устройств.
 

 

Рефрижератор с модулем He-7 Entropy

        3. Установка для микросварки TPT HB-05
  • материалы для микросварки: алюминий и золото
  • минимальный диаметр алюминиевой проволоки 14 мкм, максимальный размер — 30 мкм

       4. Эксикатор для хранения образцов Sanplatec

  • внутренний объем 0,02 м3.
Эксикатор для хранения образцов 

Измерительное оборудование

       1. Векторный анализатор цепей ZVL-13
  • диапазон частот от 9 кГц до 13,6 ГГц;
  • динамический диапазон в полосе измерения 10 Гц (от 20 МГц до 3 ГГц) >100 дБ, тип. 105 дБ;
  • диапазон выходных мощностей: -70 dBm до 0 dBm;
  • полосы измерений от 10 Гц до 500 кГц;
  • отслеживание шума < 0.005 дБ.
Векторный анализатор цепей 

       2. Генератор шума

  • Agilent 346C
  • Уровень ENR 15 dB
  • Диапазон частот: 10 MHz to 26.5 GHz
  • КСВН: < 1.35:1 
 Генератор шума

       3. Осциллограф Tektronix DP072304SX

  • аналоговая полоса до 23 ГГц  (100 GS/s)
  • рабочая полоса каждого канала до 23 ГГц
  •  4 аналоговых канала с опциями
  • частота дискретизации в режиме реального времени по 2/4 каналам 100/50 Гвыб./с.
  • частота дискретизации в режиме эквивалентного времени: не менее 10 Твыб./с.
  • погрешность генератора развертки: ±0,8 x 10-6 ±0,3 x 10-6 (старение в год) по истечении первого года эксплуатации
  • джиттер системы запуска (тип.): не более 10 фс
  • запуск по глитчу минимальной длительности (тип.): 40 пс
  • запуск по РЧ огибающей (мин. ширина пакета <20 нс, макс. интервал междупакетами <20 нс.): от 250 МГц до 15 ГГц
  • длина записи: не менее 60 млн. точек на канал
  • время нарастания по уровням 10-90% (тип.) до 17 пс
  • разрешение по времени  не более 10 пс. (100 Гвыб./с.)
  • продолжительность захвата с максимальной частотой дискретизации 625 мкс

 

Осциллограф Tektronix DP072304SX  

       4. Генератор СВЧ Keysight N5173B

  • диапазон выходных частот: от 9 кГц до 31,8 ГГц;
  • погрешность калибровки: ± 4 • 10-8 / год;
  • скорость старения опорного генератора после первого года эксплуатации: ± 3 • 10-8 / год;
  • разрешающая способность по частоте: 0,001 Гц;
  • число точек при пошаговом свипировании: от 2 до 65535;
  • число точек при свипировании по списку: от 2 до 3201;
  • уровень выходного сигнала: от минус 130 дБм до 30 дБм;
  • встроенный ступенчатый аттенюатор: от 0 до 115 дБ, с шагом 10 дБ;
  • КСВ при значении аттенюатора 5 дБ:

               - не более 2 ГГц: 1,2 :1;
               - от 2 до 8 ГГц: 1,4 :1;
               - от 8 до 13 ГГц: 1,5 :1;
               - от 13 до 20 ГГц: 1,7 :1;
               - от 20 до 31,8 ГГц: 1,4 :1;

  • пределы допускаемой относительной погрешности установки уровня выходного сигнала (спец.), при уровне выходного сигнала от минус 10 до минус 20 дБм:

               - от 9 кГц до 20 ГГц: ± 0,7 дБ;
               - от 20 до 31,8 ГГц: ± 1,1 дБ;

  • Разрешающая способность изменения выходной мощности: 0,01 дБ;
  • Гармонические искажения (при 10 дБм)(тип.):

               - от 9 кГц до 200 МГц: - 54 дБн;
               - от 200МГц до 2 ГГц: - 40 дБн;
               - от 2 до 20 ГГц: - 65 дБн 

Генератор СВЧ 

     5.  Анализатор спектра Stanford SR780

  • диапазон частот 195 мГц - 102 кГц
  • динамический диапазон 90 дБ
  • 1 МОм входное сопротивление
  • уровень входного шума <10 нВ/√Гц
  • USB интерфейс
 

     6. Высокостабильный источник-измеритель вольт-амперных характеристик

Программное разрешение при программировании выходного напряжения на пределе:

  • 200 мВ – 5 мкВ;
  • 200В – 5 мВ.

Шум (пик-пик, 0,1-10 Гц) при программировании выходного напряжения на пределе:

  • 200 мВ – 20 мкВ;
  • 200В – 2 мВ.

Программное разрешение при программировании выходного тока на пределе:

  • 1 нА: 20 фА;
  • 1,5 А: 50 мкА;
  • 10 А (имп. режим): 200 мкА.

Шум (пик-пик, 0,1-10 Гц) при программировании выходного тока на пределе:

  • 1 нА: 800 фА;
  • 1,5 А: 150 мкА.

Время установки выходного напряжения (при изменении от 10% до 90% от диапазона):

  • 200 мВ: 50мкс;
  • 20 В: 110 мкс;
  • 200В: 700 мкс.

     7. Прецизионный комплекс по измерению ВАХ при сверхмалых значениях тока и напряжения

Разрешение при измерении напряжения по каналу 2, на пределе:

  • 100 мВ: 10 нВ;
  • 1 В: 100 нВ;
  • 10 В: 1 мкВ.

Уровень шума при измерении постоянного напряжения по 1 каналу (время отклика – 25 с, PLC – 5, усреднение -75, коэффициент подавления помех от сети питания – 110 дБ), на пределе:

  • 10 мВ: 6 нВ;
  • 100 мВ: 20 нВ;
  • 1 В: 75 нВ;
  • 10 В: 750 нВ;
  • 100В: 75 мкВ.
 

     8. Измерительный комплекс на постоянном токе и низкой частоте.

Основные характеристики:

среды разработки – LabView, LabWindows CVI

  • 2 шасси PXIe-1075 с контроллерами PXIe-8133
  • 2 аналого-цифровых канала с частотой дискретизации до 2 ГГц
  • 2 аналого-цифровых канала с частотой дискретизации до 200 МГц
  • 2 аналого-цифровых канала с частотой дискретизации до 100 МГц и возможностью обработки в реальном масштабе времени
  • 2 канала векторного генератора с частотой до 6.6 ГГц
  • 3 усилителя до +20 дБ 0.05 – 8 ГГц
  • 8-канальный 24-битный мостовой измеритель
  • 2 мультиметра 7½ (измерение напряжения, тока, сопротивления)
  • 6-битный системный АЦП/ЦАП с частотой дискретизации до 5 Мгц
  • 2 источника-измерителя напряжения/тока до 20В и 2А
  • возможность регистрации сигналов на интервале времени, ограниченном только дисковым пространством ПК АРМ
  • возможности обработки сигналов в реальном масштабе времени
  • полная автоматизация косвенных и совокупных измерений;
  • возможность интеграции в систему как аналоговых так и цифровых первичных измерительных преобразователей
 
Программное обеспечение
  • Sonnet
  • Lab view
  • Mathcad 15
  • ST Microwave Studio
  • Solid Works
 
Деятельность
Образовательные программы
  • Микро- и нанотехнологии
  • Основы проектирования электронных приборов и систем
  • Методы и средства измерений в телекоммуникационных системах
  • Проектирование сложных систем
  • Схемо- и системотехника электронных средств
  • Схемотехника телекоммуникационных устройств
  • Электронные устройства
  • Материалы электронной техники
  • Общая физика
  • Техническая электродинамика
Е. В. Ильичев, Б. И. Иванов «Микро и нанотехнологии», методическое пособие 
 Направления НИР
  • Квантовые когерентные состояния в наноструктурах
  • Разработка нестрандртных средств квантовых измерений при сверхнизких температурах
  • Экспериментальное исследование сверхпроводниковых квантовых битов
  • Разработка и экспериментальное исследование криогенных малошумящих СВЧ-усилителей

Экспериментальное исследование сверхпроводниковые квантовых битов 

Разработка и экспериментальное исследование криогенных малошумящих СВЧ усилителей

Расположение: IV корпус НГТУ, к. 105
 
Контактная информация:
Руководитель лаборатории 
 проректор по научной работе д-р техн. наук, профессор Алексей Геннадьевич Вострецов
Тел. (383) 346-48-72
Эл. почта: vostreczov@corp.nstu.ru

Научный сотрудник лаборатории
  канд. техн. наук Борис Игоревич Иванов
Тел. (383) 346-06-35
Эл. почта:
boris_ivanov@ngs.ru


 
 

 

Размещение информации на странице:
Управление информационной политики  
Наверх