基于WSi薄膜的红外单光子超导探测器
超导电性
2016-10-12 v1 仪器与探测器
摘要
我们开发了厚度为4至9 nm的WSi薄膜的沉积技术，其超导转变温度较高（Tc~4 K）。基于所沉积的薄膜制备了指示性平面尺寸约100 nm的纳米结构，研究表明即使在纳米尺度上，薄膜仍具有高超导转变临界温度值（Tc~3.3-3.7 K），这证明了所制备薄膜的高品质与均匀性。首批制备超导单光子探测器的实验表明，探测器的系统探测效率（SDE）随偏置电流（Ib）增大达到约30%的恒定值（对于1550 nm），该值由超导结构对红外辐射的吸收所决定。为增强超导体对辐射的吸收，制备了具有腔体结构的探测器，其量子效率在偏置电流Ib>=0.6Ic时展现出实际上恒定且大于65%的值。最小暗计数水平（DC）为1 s^-1，受背景噪声限制。因此，WSi是制备具有创纪录SDE/DC比和噪声等效功率（NEP）的单光子探测器的最具前景材料。
引用
@article{arxiv.1606.09406,
title = {Superconducting detector of IR single-photons based on thin WSi films},
author = {V. A. Seleznev and A. Divochiy and Yu. B. Vakhtomin and P. V. Morozov and P. I. Zolotov and D. D. Vasilev and K. M. Moiseev and E. I. Malevannaya and K. V. Smirnov},
journal= {arXiv preprint arXiv:1606.09406},
year = {2016}
}