用于单光子探测器的非晶钼硅薄膜的物理性质

我们系统地研究了通过磁控共溅射技术沉积的非晶Mo$_{\rm x}$Si$_{1-x}$薄膜的物理性质。Mo$_{\rm x}$Si$_{1-x}$薄膜的临界温度$T_C$随化学计量比x逐渐升高，在Mo$_{\rm 0.83}$Si$_{\rm 0.17}$中观察到最高$T_C$=7.9 K。当x>0.83时，尽管不存在具有完美零电阻的超导态，预形成的库珀对和超导畴仍存在于薄膜中。Mo$_{\rm 0.83}$Si$_{\rm 0.17}$厚膜表现出令人惊讶的退化，其零电阻起始被抑制到2 K以下。然而，薄Mo$_{\rm 0.83}$Si$_{\rm 0.17}$薄膜即使厚度d$\leq$1 nm也展现出稳健的超导性。我们还基于2 nm厚的Mo$_{\rm 0.8}$Si$_{\rm 0.2}$薄膜制备了宽度分别为40和60 $\mu$m的宽微线，其在780 nm和1550 nm波长下展现出单光子灵敏度。