面向片上集成的 GaAs 基 MoSi 超导纳米线单光子探测器
应用物理
2023-12-04 v1
摘要
我们报道了基于砷化镓衬底的 MoSi 超导纳米线单光子探测器。沉积在钝化 GaAs 表面的 MoSi 与沉积在硅上的 MoSi 具有相同的临界温度。直接在 GaAs 的天然氧化物上沉积 MoSi 时，临界温度略有下降。因此，MoSi 在 GaAs 上可作为良好的薄膜超导体。我们提出 MoSi 的非晶结构确保了其与 GaAs 基体的兼容性。采用蜿蜒线设计在 GaAs 上制备了 MoSi 超导纳米线单光子探测器（SNSPDs）。其性能指标与在相同工艺下于硅衬底上制备的器件非常相近。我们观察到响应-偏置曲线中出现平台，表明内部量子效率已饱和。该平台在升高温度（2.2 K）及 980 nm 波长下依然保持。我们实现了 50 ps 的时间抖动与 29 ns 的恢复时间。这些结果表明将 MoSi SNSPDs 与 GaAs 光子电路集成具有前景。
引用
@article{arxiv.2312.00528,
title = {MoSi Superconducting Nanowire Single-Photon Detectors on GaAs for On-Chip Integration},
author = {M. Erbe and R. Berrazouane and S. Geyer and L. Stasi and F. van der Brugge and G. Gras and M. Schmidt and A. D. Wieck and A. Ludwig and F. Bussières and R. J. Warburton},
journal= {arXiv preprint arXiv:2312.00528},
year = {2023}
}