面向单光子探测的超导钠二硫纳米线
光学
2025-11-18 v1 材料科学
超导电性
摘要
我们展示了基于少层 NbSe 完全封装于六方氮化硼（hBN）中的超导纳米线单光子探测器（SNSPDs），实现了单光子灵敏度。我们的制造工艺保留了 NbSe 的超导特性，低温输运测量证实其临界温度为 K，与报告的未加工薄片值相当，同时维持了 K 时的接触电阻为 。卷曲的 NbSe 纳米线在 650-1550 nm 能谱范围内，于 4 K 的闭环制冷机中表现出最高达 V/W 的响应性，优于平面和短线装置。该装置实现了 恢复时间为 ns，系统时序抖动为 ps，探测效率为约 在 时，探测概率随光子数线性增长，确认其单光子工作特性。此外，在衰减脉冲激光（1 MHz）下的测量表明，探测到单个光脉冲的成功率可达 ，为开发高效单光子探测器提供了有前景的平台。
引用
@article{arxiv.2503.22670,
title = {Toward single-photon detection with superconducting niobium diselenide nanowires},
author = {Pietro Metuh and Athanasios Paralikis and Paweł Wyborski and Sherwan Jamo and Alessandro Palermo and Lucio Zugliani and Matteo Barbone and Kai Müller and Niels Gregersen and Saulius Vaitiekėnas and Jonathan Finley and Battulga Munkhbat},
journal= {arXiv preprint arXiv:2503.22670},
year = {2025}
}