不同设计几何与材料选择的 MKID 噪声优化
天体物理仪器与方法
2023-04-04 v1 仪器与探测器
摘要
噪声分量的分离与优化对微波动力学电感探测器（MKID）的发展至关重要。我们分析了几处集总元件电感与叉指电容几何结构的变化，对一系列面向毫米波实验的 MKID 噪声性能的影响。我们从各探测器的噪声功率谱中提取介电层中双能级系统噪声、超导薄膜固有的产生-复合噪声，以及系统白噪声的贡献，并刻画这些噪声分量如何依赖于探测器几何、材料与驱动功率和温度等测量条件。我们观察到，对于铝与铌探测器，双能级系统噪声的幅度随样品温度升高以及叉指电容指间间隙增大而降低。我们还验证了预期的生成-复合噪声及相关的准粒子寿命随电感体积减小而降低。本研究还迭代了不同材料，包括铝、铌与铝锰，并将结果与底层物理模型进行比较。
引用
@article{arxiv.2304.01133,
title = {Noise Optimization for MKIDs with Different Design Geometries and Material Selections},
author = {Z. Pan and K. R. Dibert and J. Zhang and P. S. Barry and A. J. Anderson and A. N. Bender and B. A. Benson and T. Cecil and C. L. Chang and R. Gualtieri and J. Li and M. Lisovenko and V. Novosad and M. Rouble and G. Wang and V. Yefremenko},
journal= {arXiv preprint arXiv:2304.01133},
year = {2023}
}