宽与窄超导 MoSi 条带的不同单光子响应

我们实验研究了由 MoSi 薄膜制成的、形状为 $2\,\mu$m 宽条带与 115 nm 宽曲折带状线的超导单光子探测器的光子计数率，作为直流偏置电流在不同垂直磁场值下的函数。对于宽条带，观察到一个交叉电流 $I_\textrm{cross}$，其下光子计数率随磁场增大而上升，其上则随磁场增大而下降。该行为不同于窄 MoSi 曲折带——后者未观察到交叉电流，从而暗示宽与窄条带中存在不同的光子探测机制。具体而言，我们认为在宽条带中，吸收的光子通过涡旋-反涡旋机制在局域破坏超导电性从而产生电阻；而在窄曲折带中，超导电性横跨整个带状线被破坏，形成热带。相应地，与涡旋及热带相关的不同光子探测机制导致了光子计数率对磁场依赖的定性差异。