集成声子收集器的动力学电感探测器的提升热声子响应性

低温声子探测器被采纳用于轻暗物质搜索和相干弹性中微子-原子核散射实验，因为它们能够实现低能阈值。声子中介的硅粒子吸收器已与动力学电感探测器 (KID) 证明相结合，KID 既作为传感器也是 athermal 声子吸收器。在本工作中，我们展示了改进探测器设计的设计与性能。在此体系结构中，KID仅作为传感器并耦合到专用的声子收集器。当来自衬底的信号到达时，存在分离的收集器可检测更高的准粒子密度增加，从而增强其响应性。KID 的波纹组成为 77 nm 三层铝-钛-铝导线，而声子收集器由 100 nm 铝层制成，充当准粒子漏斗。在收集器内部，吸收的 athermal 声子产生准粒子，这些准粒子在扩散后被囊在较低带隙的超导三层中。本实验设置的性能与标准声子中介 KID 的性能进行比较，显示声子收集效率提高了约 7 倍。