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氮化钛动能电感探测器中的光子噪声极限灵敏度

天体物理仪器与方法 2015-03-25 v2 超导电性

摘要

我们展示了由 TiN/Ti/TiN 三层超导薄膜制成、调谐至转变温度为 1.4~K 的馈源喇叭耦合微波动能电感探测器(MKIDs)在亚毫米波段的光子噪声极限性能。通过对绝缘体上硅晶圆背面进行微加工,构建了针对 250~\micron 高效耦合优化的四分之一波长背短路结构。采用频率读出方式并观测可变温度黑体源时,当入射光功率 >>~0.5~pW 时,测得的器件噪声与光子噪声一致,对应的噪声等效功率 >>~3×1017\times 10^{-17} W/Hz\sqrt{\mathrm{Hz}}。这种灵敏度使得这些器件适用于该波段的宽带测光应用。

关键词

引用

@article{arxiv.1406.4010,
  title  = {Photon-noise limited sensitivity in titanium nitride kinetic inductance detectors},
  author = {Johannes Hubmayr and Jim Beall and Dan Becker and Hsaio-Mei Cho and Mark Devlin and Bradley Dober and Chris Groppi and Gene C. Hilton and Kent D. Irwin and Dale Li and Phillip Mauskopf and Dave P. Pappas and Jeff Van Lanen and Michael R. Vissers and Yiwen Wang and Lian-Fu Wei and Jiansong Gao},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1406.4010},
  year   = {2015}
}