具有少模弹道热隔离的跃迁边缘传感器
介观与纳米尺度物理
2015-06-18 v1
摘要
我们制备了跃迁边缘传感器 (TES),其热特性完全由与热浴之间的少模弹道声子交换所表征。这些 TES 具有极小的非晶 SiNx 支撑腿:厚度为 0.2 um,宽度为 0.7 至 1.0 um,长度为 1.0 至 4.0 um。我们利用经典弹性波理论表明,只需知道材料的几何形状和体弹性常数,即可计算热导和涨落噪声。我们的器件工作在少模机制下,每条腿包含 5 到 7 个模式,其噪声等效功率 (NEP) 为 1.2 aW Hz-1/2。NEP 主要由腿中的热涨落噪声主导,而该噪声本身又由声子散粒噪声主导。因此,我们演示了热特性完全可由弹性噪声波模型解释的 TES。我们当前的器件以及基于图案化声子滤波器的第二代器件,可用于制造光学紧凑、机械坚固且高灵敏度的 TES 成像阵列,从而规避传统长腿设计中固有的许多问题。
引用
@article{arxiv.1402.2865,
title = {Transition Edge Sensors with Few-Mode Ballistic Thermal Isolation},
author = {Djelal Osman and Stafford Withington and David J Goldie and Dorota M Glowacka},
journal= {arXiv preprint arXiv:1402.2865},
year = {2015}
}
备注
10 pages, 9 figures, 1 table