Low Temperature Physics: 44, 221 (2018); https://doi.org/10.1063/1.5024539
Физика Низких Температур: Том 44, Выпуск 3 (Март 2018), c. 292-297    ( к оглавлению , назад )

Статистика фотоотсчетов сверхпроводникового однофотонного детектора из трехслойной пленки WSi

И.Н. Флоря1, Ю.П. Корнеева1,5, М.Ю. Михайлов2, А.Ю. Девизенко4, А.А. Корнеев1,3, Г.Н. Гольцман1,3

1Московский педагогический государственный университет ул. Малая Пироговская, 1, стр. 1, г. Москва, 119991, Россия

2Физико-технический институт низких температур им. Б.И. Веркина НАН Украины пр. Науки, 47, г. Харьков, 61103, Украина

3Московский институт электроники и математики им. А.Н. Тихонова, Национальный исследовательский университет "Высшая школа экономики", ул. Мясницкая, 20, г. Москва, 101000, Россия

4Национальный технический университет «Харьковский политехнический институт» ул. Кирпичева, 2, г. Харьков, 61002, Украина

5Институт физики микроструктур РАН, г. Н. Новгород, 603950, Россия
E-mail: akorneev@rplab.ru, mikhailov@ilt.kharkov.ua

Статья поступила в редакцию 27 октября 2017 г.

Аннотация

Сверхпроводниковые однофотонные детекторы (SNSPD) успешно применяются в квантовой оптике, когда требуется рекордное временное разрешение, высокое быстродействие и рекордно низкий уровень темнового счета (ложных срабатываний). Однако эффективность детектирования SNSPD ограничена коэффициентом поглощения излучения ультратонкой пленкой сверхпроводника. Один из перспективных способов увеличить поглощение в детекторе, не ограничивая его широкополосности, — изготовить детектор в виде нескольких слоев, расположенных друг над другом, и соединить их параллельно. Нами впервые исследовано однофотонное детектирование в многослойной структуре, состоящей из трех сверхпроводящих слоев аморфного силицида вольфрама (WSi), разделенных тонкими слоями аморфного кремния. Продемонстрированы два режима работы детектора: режим лавины (avalanche regime) и триггерный (arm-trigger regime) режим, а также определено, что смена режимов происходит в интервале токов ~ 0,5–0,6 от критического тока детектора.

PACS: 74.78.-w Сверхпроводящие пленки и низкоразмерные структуры;
PACS: 85.25.Pb Сверхпроводниковые детекторы инфракрасных, субмиллиметровых и миллиметровых волн.

Ключевые слова: тонкие сверхпроводящие пленки; сверхпроводниковые однофотонные детекторы; эффективность детектирования; статистика фотоотсчетов; силицид вольфрама.

Oпубликована онлайн: 25 января 2018 г.