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在波长高达29微米处具有饱和内探测效率的锗化钨单光子探测器

仪器与探测器 2025-11-27 v1 超导电性 应用物理 光学 量子物理

摘要

超导纳米线单光子探测器(SNSPDs)是现有最灵敏的单光子探测器之一,有潜力变革从红外天体物理学到分子光谱学等领域。然而,将其性能扩展到中红外光谱区域——这对于系外行星凌星光谱学和分子振动指纹识别等应用至关重要——仍然是一个重大挑战,主要原因是材料限制和可扩展性约束。在此,我们报告了基于锗化钨的SNSPDs的研制进展,这是一种结合了高红外灵敏度和大规模制造兼容性的新型材料体系。我们的探测器在波长高达29 μm\mathrm{\mu m}时表现出饱和内探测效率。这一进展使得在以前无法触及的光谱区域实现可扩展、高性能的单光子探测成为可能,为遥感、热成像、环境监测、分子物理学和天文学开辟了新的前沿。

关键词

引用

@article{arxiv.2511.20868,
  title  = {Tungsten Germanide Single-Photon Detectors with Saturated Internal Detection Efficiency at Wavelengths up to 29 {\mu}m},
  author = {Benedikt Hampel and Daniel Kuznesof and Andrew S. Mueller and Sahil R. Patel and Robert H. Hadfield and Emma E. Wollman and Matthew D. Shaw and Dirk Schwarzer and Alec M. Wodtke and Khalid Hossain and Allison V. Mis and Alexana Roshko and Richard P. Mirin and Sae Woo Nam and Varun B. Verma},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2511.20868},
  year   = {2025}
}

备注

10 pages, 6 figures