用于单光子探测的超导硅化钨 WxSi1-x 的特性
超导电性
2016-11-23 v4
摘要
通过在高达 9 T 的磁场中进行直流输运测量，我们研究了具有不同厚度和化学计量比的三系列非晶 WxSi1-x 薄膜的超导特性。这些非晶 WxSi1-x 薄膜是通过在室温下将元素源靶材磁控共溅射到硅衬底上沉积而成，并通过光刻和反应离子刻蚀制成桥式图形。对磁导率数据的分析使我们能够提取每种化学计量比下临界温度、超导相干长度、磁穿透深度和正常态电子扩散系数随薄膜厚度变化的函数关系。通过输运和时间分辨测量提取了两个基本时间常数。在基于扩散的涡旋进入模型框架内分析了热点形成的动力学过程。我们采用两阶段扩散方法，并假设准粒子和正常态电子具有相等的扩散常数来定义热点尺寸。我们的发现与关于 WxSi1-x 超导纳米线单光子探测器中热点弛豫时间的最新结果一致。在 5 nm 厚的 W0.85Si0.15 薄膜中，在非平衡准粒子数量达到峰值时，热点的直径为 105 nm。
引用
@article{arxiv.1607.07854,
title = {Characteristics of superconducting tungsten silicide WxSi1-x for single photon detection},
author = {X. Zhang and A. Engel and Q. Wang and A. Schilling and A. Semenov and M. Sidorova and H. -W. Hübers and I. Charaev and K. Ilin and M. Siegel},
journal= {arXiv preprint arXiv:1607.07854},
year = {2016}
}