具有声子热隔离的超导转变边沿传感器
介观与纳米尺度物理
2018-11-14 v1
摘要
低噪声超导转变边沿传感器 (TES) 的灵敏度由连接器件有源元件与热浴的支撑结构的热导决定。低噪声器件要求热导在 0.1 至 10 pWK 范围内,因此必须依赖长且窄的无定形 SiN 支腿中的扩散声子散射。我们表明,制造和运行具有短弹道低维支腿(截面 500200 nm)且包含多元素声子干涉仪和环形谐振器的 TES 是可能的。这些支腿在 TES 的工作温度 (< 150 mK) 下仅以 5 个弹性模式有效传输热量,接近 4 的量子化极限。随后,声子滤波器通过频域滤波进一步降低热通量。例如,微加工的 3 元件环形谐振器将通量降至在量子化极限下运行的直支腿弹道器件的 19%,以及直支腿扩散参考器件的 38%。这项工作为制造 TES 开辟了道路,其性能完全由短、低热容支腿中滤波的、少模式、弹道热传输决定,且不受双能级系统伪影的影响。
引用
@article{arxiv.1805.09783,
title = {Superconducting transition edge sensors with phononic thermal isolation},
author = {Emily A. Williams and Stafford Withington and Christopher N. Thomas and David J. Goldie and Djelal Osman},
journal= {arXiv preprint arXiv:1805.09783},
year = {2018}
}
备注
11 pages, 8 figures