Measuring Hot-Spot Interaction Length in Single-Strip SNSPD

Margaret Polyakova; Sheveleva E.; Semenov A. V.; G. Goltsman

doi:10.1109/TASC.2022.3142653

Публикации

?

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.

Научное направление: Физика

Язык: английский

DOI

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

Speed-up of Langmuir instability at large scales when the wave scattering is significant

Вергелес С. С., Воинцев И. А., Physics of Fluids 2026 Vol. 38 P. 024117-1–024117-8

Добавлено: 26 сентября 2026 г.

Surface acoustic wave enabled all-optical determination of the interlayer elastic constants of a van der Waals interface

Frolov N. Y., Klokov A. Y., Sharkov A. I. и др., Applied Physics Letters 2026 Vol. 128 P. 092201-1–092201-5

Добавлено: 26 сентября 2026 г.

InGaAsN/GaAs quantum-well-based microlasers improved by PECVD SiO2 passivation

Войтович В. И., Махов И. С., Мельниченко И. А. и др., Optics Letters 2026 Vol. 51 No. 17 P. 4872–4875

Добавлено: 25 сентября 2026 г.

Микролазеры с распределенными брэгговскими отражателями Al0.2Ga0.8As/Al0.9Ga0.1As

Бабичев А. В., Махов И. С., Крыжановская Н. В. и др., Оптика и спектроскопия 2026 Т. 134 № 3 С. 272–277

Представлены результаты по реализации генерации при повышенных температурах в лазерах с длиной волны генерации 980 nm на основе вертикального микрорезонатора с использованием непоглощающих на длине волны оптической накачки зеркал. Минимальная пороговая мощность накачки составила ~0.8 mW и соответствовала температуре 150 K. Добротность микрорезонатора, определенная на пороге генерации, превысила 13000. Максимальная рабочая температура микролазера составила 195 ...

Добавлено: 25 сентября 2026 г.

Одночастотная генерация лазеров на основе вертикального микрорезонатора при комнатной температуре

Бабичев А. В., Махов И. С., Крыжановская Н. В. и др., Письма в Журнал технической физики 2026 Т. 52 № 12 С. 40–43

Реализована одночастотная генерация при 300 K в лазерах на основе вертикального микрорезонатора. Для лазеров с полупроводниковым выводным зеркалом пороговая плотность мощности накачки составила 6.5 kW/cm2. Добротность микрорезонатора и длина волны излучения, определенные на пороге генерации, равнялись 8800 и ~ 959.8 nm. Применение конструкции микрорезонатора с гибридным выводным зеркалом позволило повысить добротность микрорезонатора (до 12 360) ...

Добавлено: 25 сентября 2026 г.

Высокодобротные планарные микрорезонаторы, обеспечивающие генерацию при комнатной температуре

Бабичев А. В., Махов И. С., Крыжановская Н. В. и др., Письма в Журнал технической физики 2026 Т. 52 № 18 С. 30–34

Представлены результаты реализации генерации при комнатной температуре в планарных вертикальных микрорезонаторах на основе зеркал Al0.2Ga0.8As/Al0.9Ga0.1As. При 300 K пороговая плотность мощности и добротность на пороге генерации составили 11.4± 0.7 kW/cm2 и 5070± 160 соответственно. Двукратное превышение порога генерации привело к увеличению добротности микрорезонатора до 19 000. Эффективный латеральный теплоотвод подтвержден малым сдвигом энергии кванта, который составил ...

Добавлено: 25 сентября 2026 г.

Critical dynamics of conformational exchange in a nearcritical solvent: A statistical-mechanical three-mode theory

Будков Ю. А., Kiselev M. G., Journal of Chemical Physics 2026 Vol. 165 No. 12 Article 124508

Добавлено: 24 сентября 2026 г.

Room temperature microlasers based on quasi-planar geometry

Крыжановская Н. В., Махов И. С., Драгунова А. С., St. Petersburg Polytechnical University Journal: Physics and Mathematics 2026 Vol. 19 No. 1.1 P. 98–104

Добавлено: 23 сентября 2026 г.

Plasma excitations in thin-film NbN probed by terahertz spectroscopy

Андреева С. А., Gavrilov A. A., Dzhikirba K. R. и др., Physical Review B: Condensed Matter and Materials Physics 2026 Vol. 114 Article 134515

Добавлено: 23 сентября 2026 г.

Thermo-optically tuned single-mode limaçon microlaser on quantum-dots

Образцова А. А., Иванов К. А., Моисеев Э. И. и др., Journal of Physics D: Applied Physics 2026 Vol. 59 No. 30 P. 305103

Добавлено: 23 сентября 2026 г.

Exact screening constraints for theories of inhomogeneous electrolytes: Generalized Stillinger–Lovett relations and a nonlinear Ward hierarchy

Будков Ю. А., Journal of Chemical Physics 2026 Vol. 165 No. 12 Article 124105

Добавлено: 22 сентября 2026 г.

Особенности взаимодействия мощного импульсного лазерного излучения с материалами вакуумной камеры термоядерного реактора

Боровицкая И. В., Пименов В. Н., Коршунов С. Н. и др., Перспективные материалы 2026 № 10 С. 37–54

Проведено сравнение, обобщение и систематизация механизмов эрозии и разрушения поверхности малоактивируемых материалов, перспективных для использования в качестве материалов вакуумной камеры термоядерных реакторов: ванадия, его сплава V – 10 Ti – 6 Cr – 0,05 Zr – 0,1 Si и вольфрама при последовательном воздействии на них ионных и тепловых потоков. Тепловые потоки имитировали с помощью мощного импульсного лазерного излучения (ЛИ), создаваемого ...

Добавлено: 22 сентября 2026 г.

DOUBLE-RESONANCE RESPONSE OF A SUPERCONDUCTING QUANTUM METAMATERIAL: MANIFESTATION OF NONCLASSICAL STATES OF PHOTONS

Iontsev M.A., Mukhin S. I., Fistul M. V., Physical Review B: Condensed Matter and Materials Physics 2016 Vol. 94 No. 17 P. 174–510

Добавлено: 22 сентября 2026 г.

Interaction-limited conductivity of twisted bilayer graphene revealed by giant terahertz photoresistance

Shilov A. L., Elesin L., Kravtsov M. и др., Nature Communications 2026 Vol. 17 No. 1 Article 9734

Добавлено: 20 сентября 2026 г.

PNR detector tomography using an analytical unequal-channel model and a hybrid reconstruction approach

Avosopiants G. V., Katamadze K. G., Borshchevskaia N. A. и др., Laser Physics Letters 2025 Vol. 22 No. 12 Article 125215

Добавлено: 12 января 2026 г.

Влияние внешнего переменного электрического поля на эффективность сверхпроводникового однофотонного детектора

Седых К. О., Сулеймен Е., Святодух М. И. и др., Журнал технической физики 2023 Т. 93 № 7 С. 974–979

В работе исследован макет поверхностной ионной ловушки для масштабируемого квантового компьютера с радиочастотным электродом и сверхпроводящим однофотонным детектором, с рабочей температурой 4K. Диапазон амплитуды радиочастотного сигнала варьировался от 10 до 800mV на частотах от 5 до 20MHz. Исследован эффект влияния наведенного внешнего радиочастотного поля ловушки на скорость темновых и световых отчетов однофотонного детектора. Результаты работы имеют ...

Добавлено: 23 августа 2023 г.

Electrothermal Model of a Microstrip Superconducting Detector with Photon Number Resolution

Dryazgov M.A., Корнеева Ю. П., Корнеев А. А., Bulletin of the Russian Academy of Sciences: Physics 2022 Vol. 86 No. 6 P. 678–682

Добавлено: 10 сентября 2022 г.

Dynamic Processes in a Superconducting Adiabatic Neuron with Non-Shunted Josephson Contacts

Bastrakova M. V., Gorchavkina Anastasiya, Schegolev A. и др., Symmetry 2021 Vol. 13 No. 9 Article 1735

Добавлено: 26 ноября 2021 г.

Single-pixel camera with a large-area microstrip superconducting single photon detector on a multimode fiber

Shcherbatenko M., Елезов М. С., Manova N. и др., Applied Physics Letters 2021 Vol. 118 Article 181103

Добавлено: 6 мая 2021 г.

Измерительный стенд для однофотонных детекторов на основе наноструктур NbN

Balygin K. A., Bozhko S. I., Ionov A.M. и др., Moscow University Physics Bulletin 2020 Vol. 75 No. 3 P. 68–73

Представлен измерительный комплекс для регистрации событий однофотонными сверхпроводниковыми детекторами на основе NbN структур, в котором в качестве криогенных усилителей используются малошумящие, высокочастотные HEMT транзисторы. ...

Добавлено: 6 декабря 2020 г.

Study of human skin radiation in the terahertz frequency range

Baksheeva K., Vdovydchenko A., Gorshkov K. и др., Journal of Physics: Conference Series 2019 Vol. 1410 No. 1 P. 012076

Добавлено: 24 декабря 2019 г.

Protocol of measuring hot-spot correlation length for SNSPDs with near-unity detection efficiency

M. Polyakova, Semenov A. V., Kovalyuk V. и др., IEEE Transactions on Applied Superconductivity 2019 Vol. 29 No. 5 P. 1–5

Добавлено: 23 октября 2019 г.

Countermeasure against bright-light attack on superconducting nanowire single-photon detector in quantum key distribution

Elezov M., Roman Ozhegov, Gregory Goltsman и др., Optics Express 2019 Vol. 27 No. 21 P. 30979–30988

Добавлено: 23 октября 2019 г.

Hot-spot relaxation time current dependence in niobium nitride waveguide-integrated superconducting nanowire single-photon detectors

Ferrari S., Kovalyuk V., Hartmann W. и др., Optics Express 2017 Vol. 25 No. 8 P. 8739–8750

We investigate how the bias current affects the hot-spot relaxation dynamics in niobium nitride. We use for this purpose a near-infrared pump-probe technique on a waveguide-integrated superconducting nanowire single-photon detector driven in the two-photon regime. We observe a strong increase in the picosecond relaxation time for higher bias currents. A minimum relaxation time of (22 ...

Добавлено: 6 июня 2017 г.