Measuring Hot-Spot Interaction Length in Single-Strip SNSPD

IEEE Transactions on Applied Superconductivity. 2022. Vol. 32. No. 4. Article 2200204.

Margaret Polyakova, Sheveleva E., Semenov A. V., Гольцман Г. Н.

Работа сверхпроводниковых однофотонных детекторов (SNSPD) основана на локальном подавлении сверхпроводящего параметра порядка при поглощении фотонов, что вызывает изменение сопротивления, которое может быть обнаружено как импульс постоянного напряжения. Экспериментальное определение размера и профиля области подавления сверхпроводящего параметра порядка (так называемого «горячего пятна») является сложной задачей. В этой работе сообщается о результатах квантовой томографии сверхпроводникового однофотонного детектора микронной длины. Высокая внутренняя эффективность обнаружения SNSPD позволила извлечь одно- и двухфотонную эффективность из зависимости скорости счета от мощности излучения и определить длину взаимодействия горячих пятен. Исследовалась серия образцов, изготовленных из пленок NbN с разным поверхностным сопротивлением и пленки MoSi с различной шириной полоски. Экспериментальные результаты подтвердили, что независимо от материала или сопротивления пленки длина взаимодействия горячих пятен совпадает с шириной полосы, что является многообещающей характеристикой для создания двухфотонного счетчика с высокой точностью.

Ключевые слова: сверхпроводниковый однофотонный детектор, superconducting nanowire single photon detector, Double-photon detection efficiency, hot spot interaction length, quantum detector tomography, эффективность обнаружения, двухпятенная эффективност, длина взаимодействия горячих пятен, квантовая томография детектора