强吸收结构高速超导纳米线单光子探测器(英文)  

HIGH-SPEED SUPERCONDUCTING NANOWIRE SINGLE PHOTON DETECTORS WITHEFFICIENT PHOTON ABSORPTION STRUCTURES

作　　者：蔡涵[1] 徐正[1] 尹合钰 日盛 李铁夫[1] 刘建设[1] 陈炜[1] 

机构地区：[1]清华大学信息科学与技术国家实验室(筹),微纳电子学系微电子学研究所,北京100084

出　　处：《低温物理学报》2014年第1期13-19,共7页Low Temperature Physical Letters

基　　金：supported by the State Key Program for Basic Research of China(Grant No.2011CBA00304);the Chinese national science foundation(Grant Nos.60836001,11273023);the Cross-disciplinary Fund of the Tsinghua National Laboratory for Information Science and Technology(TNLIST)~~

摘　　要：本文研究具有强吸收结构的高速超导纳米线单光子探测器(SNSPD)的设计与仿真.该SNSPD基于高折射率入射介质和空气腔结构,可以提高超导纳米线的光子吸收率.与现有超导单光子探测器结构相比,在相同材料和厚度的超导超薄膜制成纳米线的条件下,用更低的占空比就可以实现接近于100%的吸收率,这使得电子束曝光步骤的难度大大降低.而SOI衬底的采用则可以同时保证超导薄膜的高质量生长,不影响探测器的本征量子效率.另外,在保证同样大的有效探测面积的条件下,由于需要的纳米线的总长度显著减小,制备过程中发生缺陷的概率显著降低,探测器的最高计数率可以得到提升.We present the design and simulation results of high-speed superconducting nanowire single photon de- tectors with efficient photon absorption. The SNSPDs are based on a structure of high refractive index materials and

关 键 词：超导纳米线 单光子探测器 SNSPD 吸收率 

分 类 号：O572.212[理学—粒子物理与原子核物理] TB383.1[理学—物理]