偏置硅晶体探测器中单电子 - 空穴对的热探测

我们证明了在约 35 mK 温度下运行的 1 cm$^2$面积、4 mm 厚（0.93 g）硅晶体中，可以分辨单个电子 - 空穴对。探测器的一侧刻蚀有两个准粒子陷阱辅助电热反馈过渡边缘传感器（QET）阵列，并保持在接近地电位。另一侧包含覆盖率为 20% 的偏置栅格。本工作报告中使用的偏置电压高达$\pm$160 V。光纤提供 650~nm (1.9 eV) 的光子，每个光子在栅格附近的晶体中产生一个电子 - 空穴（$e^{-} h^{+}$）对。漂移电荷的能量通过声子传感器进行测量，其噪声$\sigma$约为 0.09 $e^{-} h^{+}$对。观测到的电荷量子化对于穿过晶体传输的$h^+$或$e^-$几乎完全相同。