Гольцман Григорий Наумович
Московский институт электроники и математики им. А.Н. Тихонова
Профессиональные интересы
Должности
- Заведующий кафедрой — Московский институт электроники и математики им. А.Н. Тихонова, Базовая кафедра квантовой оптики и телекоммуникаций ЗАО «Сконтел»
- Профессор — Московский институт электроники и математики им. А.Н. Тихонова, Базовая кафедра квантовой оптики и телекоммуникаций ЗАО «Сконтел»
Био
- · Начал работать в НИУ ВШЭ в 2013 году.
- · Научно-педагогический стаж: 55 лет.
Образование
- 1988 · Ученое звание: Профессор
- 1985 · Доктор физико-математических наук
- 1968 · Специалитет: Московский государственный педагогический институт им. В.И. Ленина, специальность «Физика», квалификация «Учитель физики и звание учителя средней школы»
Опыт работы
- · Общий стаж - 54 года
- · Научно-педагогический стаж - 51 год
- · Преподавательский стаж - 44 года
Награды и поощрения
- · Медаль "В память 850-летия Москвы" (февраль 1997)
- · Надбавка за публикацию в журнале из Списка А (и приравненном к нему научном издании) (2025–2026, 2024–2025)
- · Надбавка за публикацию в международном рецензируемом научном издании (2022–2023, 2021–2022, 2020–2022, 2018–2020)
- · Надбавка за статью в зарубежном рецензируемом журнале (2014–2016)
- · Надбавка за статью в зарубежном рецензируемом научном издании (2016–2018)
- · Лучший преподаватель — 2014
Гранты и проекты
- — · на соискание учёной степени кандидата наук
Конференции (2)
Показать все
- · 2022: Школа-конференция с международным участием по оптоэлектронике, фотонике и нанобиоструктурам Saint Petersburg OPEN (Санкт-Петербург). Доклад: A mmWave Rod Antenna Array Compatible with a PCB Prototyping Technology
- · 2022: Школа-конференция с международным участием по оптоэлектронике, фотонике и нанобиоструктурам Saint Petersburg OPEN (Санкт-Петербург). Доклад: Thermo-optical effect in a Mach-Zehnder interferometer on a silicon nitride platform for quantum photonic applications
Идентификаторы исследователя
- ORCID:
0000-0002-1960-9161 - ResearcherID:
A-4189-2014 - SPIN РИНЦ:
4622-7870 - Google Scholar: https://scholar.google.ru/citations?user=qljeUfEAAAAJ&hl=ru
- Scopus AuthorID:
7006771637
Публикации (253)
Synergistic Integration of Hydrogen Peroxide Powered Valveless Micropumps and Membraneless Fuel Cells: A Comprehensive Review
2024 · ARTICLE · en
Catalytic valveless micropumps, and membraneless fuel cells are the class of devices that utilize the decomposition ofhydrogen peroxide (H2O2)intowater and oxygen. Nonetheless, a significant obstacle that endures within the discipline pertains to the pragmatic open circuit potential (OCP) ofhydrogen peroxide FCs (H2O2 FCs), which fails to meet the theoretical OCP. Additionally, bubble formation significantly contributes to this disparity, as it disrupts the electrolyte’s uniformity and interferes with reaction dynamics. In addition, issues such as catalyst degradation and poor kinetics can impact the overall cell efficiency. The development ofhigh-performance H2O2-FCs necessitates the incorporation ofselective electrocatalysts with a high surface area. However, porous micro-structures ofthe electrode impedes the transport offuel and the removal ofreaction byproducts, thereby hindering the attainment oftechnologically significant rates. To address these challenges, including bubble formation, the review highlights the potential of integrating electrokinetic and bubble-driven micropumps. An alternative approach involves the spatiotemporal separation offuel and oxidizer through the use oflaminar flow-based fuel cell (LFFC). The present review addresses multifaceted challenges ofH2O2-powered FCs, and proposes integration of electrokinetic and bubble-driven micropumps, emphasizing the critical role of bubble management in improving H2O2 FC performance.
Разработка волноводного сверхпроводникового детектора с разрешением по числу фотонов
2024 · ARTICLE · ru
Представлен сверхпроводниковый однофотонный детектор с разрешением числа фотонов на базе интегральной оптики на нитрид кремниевой платформе для длины волны 914 nm. Детектор основан на схеме пространственно-временного мультиплексирования и состоит из множества детекторов-пикселей, соединенных последовательно микрополосковой линией, выступающей в роли линии задержки и трансформатора импедансов. Описан маршрут изготовления детектора, расчет электрической части детектора, оценено влияние числа детекторов на динамический диапазон разрешения числа фотонов, получены экспериментальные значения критической температуры и критического тока детектора. Результаты могут быть использованы при проектировании масштабируемых квантово-оптических микросхем для вычислителя на ионах и фотонах.
Natural width of the superconducting transition in epitaxial TiN films
2024 · ARTICLE · en
We investigate the effect of various fluctuation mechanisms on the DC resistance in superconducting (SC) devices based on epitaxial titanium nitride (TiN) films. The samples we studied show a relatively steep resistive transition (RT), with a transition width Δ𝑇/𝑇c∼0.002−0.025, depending on the film thickness (20 nm, 9 nm, and 5 nm) and device dimensions. This value is significantly broader than expected due to conventional SC fluctuations (Δ𝑇/𝑇c≪10−3). The shape and width of the RT can be perfectly described by the well-known effective medium theory, which allows us to understand the origin of the inhomogeneity in the SC properties of TiN films. We propose that this inhomogeneity can have both dynamic and static origins. The dynamic mechanism is associated with spontaneous fluctuations in electron temperature (T-fluctuations), while the static mechanism is due to a random spatial distribution of surface magnetic disorder (MD). Our analysis has revealed clear correlations between the transition width and material parameters as well as device size for both proposed mechanisms. While T-fluctuations may contribute significantly to the observed transition width, our findings suggest that the dominant contribution comes from the MD mechanism. Our results provide new insights into the microscopic origin of broadening of the SC transition and inhomogeneity in thin SC films.
A New Blockage Detection Approach for 6G THz Systems
2024 · ARTICLE · en
Blockage detection is a critical functionality for the air interface in modern 5G and future 6G systems operating in millimeter wave (mmWave, 30–300 GHz) and terahertz (0.3–3 THz) frequency bands. In operational systems, blockage has to be detected prior to its occurrence to allow for time to take some actions to avoid the loss of connectivity, e.g., switching over to the back-up link. However, up to date, most of the proposed approaches are reactive detecting blockage only when it already started. In this paper, by utilizing the special signal oscillations occurring just prior to the blockage, we propose a new method for proactive blockage detection. The proposed approach is based on a periodogram of the received signal that can be estimated efficiently using modern signal processing techniques. We then proceed comparing the proposed approach to reactive and proactive methods reported to date using the blockage detection probability as the metric of interest. Our results illustrate that the proposed approach allows to detect blockage with probability one, at least few tens of milliseconds prior to the actual blockage time instant.
Blockage Attenuation and Duration Over Reflected Propagation Paths in Indoor Terahertz Deployments
2024 · ARTICLE · en
The future 6G cellular systems are expected to utilize the lower part of the terahertz frequency band, 100–300 GHz. As a result of high path losses, the coverage of such systems will be limited to a few tens of meters making them suitable for indoor environments. As compared to outdoor deployments, indoor usage of THz systems is characterized by the need to operate over shorter distances using the reflected propagation paths. This paper aims to characterize the impact of blockage of reflected propagation paths in typical scenarios. Specifically, we carry out a detailed measurements campaign at 156 GHz and report reflection losses, blockage losses over the reflected path as well as blockage duration, signal fall and rise times. Our results show that signal polarization has a profound impact on the reflection losses with E-plane horizontally oriented signal losses being at least 8 dB higher as compared to H-plane signal horizontal orientation. Furthermore, the reflection material types do not affect the mean blockage attenuation over the reflected paths. Generally, the presence of a reflector neither quantitatively nor qualitative changes the mean attenuation induced by a blockage phenomenon.
Slow electron-phonon relaxation controls the dynamics of the superconducting resistive transition
2024 · ARTICLE · en
We investigate the temporal and spatial scales of resistance fluctuations (𝑅 fluctuations) at the superconducting resistive transition accessed through voltage fluctuation measurements in thin epitaxial TiN films. This material is characterized by slow electron-phonon relaxation, which puts it far beyond the applicability range of the textbook scenario of superconducting fluctuations. The measured Lorentzian spectrum of the 𝑅 fluctuations identifies their correlation time, which is nearly constant across the transition region and has no relation to the conventional Ginzburg-Landau timescale. Instead, the correlation time coincides with the energy relaxation time determined by a combination of the electron-phonon relaxation and the relaxation via diffusion into reservoirs. Our data are quantitatively consistent with the model of spontaneous temperature fluctuations and highlight the lack of understanding of the resistive transition in materials with slow electron-phonon relaxation.
Towards the realization of NbSe2 NIR photodetectors integrated on a silicon nitride waveguide
2024 · ARTICLE · en
Фотонные интегральные схемы (ФИС) представляют собой перспективную платформу для применения в области квантовых технологий, таких как квантовые вычисления и криптография. В данной работе мы демонстрируем успешное интегрирование двумерного сверхпроводника NbSe2 на оптический волновод. Также нами был представлен и отработан процесс создания тонких нанопроводов методом реактивного ионного травления.
Johnson noise thermometry of CVD graphene bolometers
2024 · ARTICLE · en
Графен, обладая рекордно низкой электронной теплоемкостью и слабой электрон-фононной связью при низких температурах, представляет собой многообещающий материал для разработки терагерцовых болометров на основе горячих электронов. Основной проблемой является слабая зависимость сопротивления графена от температуры. В данной работе мы демонстрируем использование метода шумовой термометрии Джонсона-Найквиста для прямого измерения температуры электронов в графене. Мы исследуем теплопроводность, обусловленную электрон-фононным взаимодействием, при температуре 4,2 К. Графеновая пленка была синтезирована методом химического осаждения из газовой фазы (CVD) и перенесена на подложку кремния, покрытую термическим оксидом SiO2. Результаты исследования показали, что электрон-фононная теплопроводность имеет степенную зависимость от температуры T4, что характерно для сильно разупорядоченного графена. Мы оценили внутреннюю эквивалентную мощность шума (ЭМШ) детектора, которая определяется термодинамическими флуктуациями и равна 3 фВт/Гц0.5. Чувствительность детектора ограничена шумом схемы считывания сигнала и равна 267 пВт/Гц0.5. Низкое значение внутренней ЭМШ вместе с потенциально быстрым временем отклика делает CVD-графен перспективным материалом в области болометрии
Waveguide-Integrated graphene terahertz detector
2024 · ARTICLE · en
В данной работе представлено электромагнитное моделирование терагерцового фотодетектора на основе графена, интегрированного на кремниевый волновод. Этот детектор, рассчитанный на работу на частоте 150 ГГц, может быть использован в сетях связи шестого поколения (6G) для высокоскоростной обработки терагерцовых сигналов на чипе. Графен, благодаря своим уникальным свойствам, таким как нулевой зазор, высокая подвижность заряда и низкая электронная теплоемкость, является перспективным материалом для создания терагерцовых детекторов, смесителей и модуляторов.
High-speed optical-waveguide integrated single-walled carbon nanotube bolometer
2024 · ARTICLE · en
The rapid development of photonic integrated circuits (PICs) and their applications in various fields of science and technology requires the creation of easy-to-manufacture high-speed integrated detectors. In this work, we fabricated and studied planar waveguide-integrated bolometers based on a thin film of single-walled carbon nanotubes (SWCNTs) on the silicon nitride platform. This bolometer showed good internal responsivity and a high bandwidth >1 GHz. In-depth analysis allowed us to retrieve the main parameters of the SWCNT film that govern the bolometric response that can be difficult to measure directly. The results obtained show a promising prospect of using SWCNT bolometers for PIC applications.
Курсы (3)
-
Технологические основы квантовых вычислений и квантовых коммуникаций (семинар наставника) · 5 раза
2025/2026, 2024/2025, 2023/2024, 2022/2023, 2021/2022 · семинар наставника · рус
-
Устройства для квантовых вычислений и коммуникации · 3 раза
2025/2026, 2023/2024, 2022/2023 · Бакалавриат · рус
-
Квантовые компьютеры и квантовые коммуникации
2021/2022 · Магистратура · рус