超导$MgB_{2}$纳米线中的红外与可见光单光子探测

基于低临界温度材料的先进超导纳米线单光子探测器可达到100%量子效率。然而，其响应时间受限于>1-10 ns。最近研究表明，由于低得多的动力学电感，在120 $\mu$m长的$MgB_{2}$纳米线中可实现100 ps的响应速率。本工作中，我们实验证明当偏置接近临界电流时，此类$MgB_{2}$纳米线可作为可见光（$\lambda$= 630 nm）与红外（$\lambda$= 1550 nm）光子的单光子探测器，暗计数率<10 cps。$MgB_{2}$光电探测器在速度上以相似纳米线长度优于NbN SNSPDs至少一个数量级。此类光电探测器为兼具大探测面积与高达10 GHz响应速率（单读出线）这一长期寻求组合的单光子探测器提供了平台。