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Energieauflösung und spektrale Empfindlichkeit supraleitender Einzelphotonenzähler

Haas, Philipp Moritz und Semenov, Alexei und Hübers, Heinz-Wilhelm und Beyer, Jörn und Kirste, Alexander und Schurig, Thomas und Il'in, Konstantin und Siegel, Michael und Engel, Andreas (2006) Energieauflösung und spektrale Empfindlichkeit supraleitender Einzelphotonenzähler. Kryoelektronische Bauelemente (Kryo 2006), 2006-10-03 - 2006-10-05, Ilmenau (BRD).

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Kurzfassung

Hochempfindliche, ultraschnelle NbN-Einzelphotonenzähler, basierend auf der kurzzeitigen bias-stromunterstützten Ausbildung eines normal leitenden Bereichs (Hot-Spot) durch Photonenabsorption in einer nanostrukturierten, meanderförmigen, supraleitenden, nahe dem kritischen Strom betriebenen Brücke, weisen eine moderate Energieauflösung im infraroten bis ultravioletten Spektralbereich auf. Die Energieinformation ist im Integral des Spannungspulses enthalten, der über der normal leitenden Barriere abfällt. Die Auflösung ist durch die statistische Verteilung der Signalpuls-Amplituden bestimmt. Unterhalb der Cutoff-Energie, bei der die Photonenenergie nicht mehr ausreicht, um zusammen mit dem angelegten Bias-Strom eine normal leitende Barriere auszubilden, kann die vorhandene Quanteneffizienz mit Hilfe der photoneninduzierten Trennung gebundener Flussschlauch-Paare, die aufgrund des Kosterlitz-Thouless Phasenübergang in zweidimensionalen Supraleitern auftreten, beschrieben werden. Die Detektoren wurden mit kontinuierlichen und gepulsten Lichtquellen optisch angeregt und mit einer angepassten, schnellen, auf SQUID-Vorverstärkern basierenden Elektronik bzw. breitbandigen Mikrowellenverstärkern ausgelesen. Sowohl Amplitude als auch Pulsdauer werden vom Zusammenwirken der kinetischen Induktivität des Meanders und der dort abgeführten Jouleschen Leistung des Bias-Stroms bestimmt. Pulsdauern im Nanosekunden-Bereich führen zu Zählraten im Sub-GHz-Bereich.

Dokumentart:Konferenzbeitrag (Vortrag)
Titel:Energieauflösung und spektrale Empfindlichkeit supraleitender Einzelphotonenzähler
Autoren:
AutorenInstitution oder E-Mail-Adresse der Autoren
Haas, Philipp MoritzNICHT SPEZIFIZIERT
Semenov, AlexeiNICHT SPEZIFIZIERT
Hübers, Heinz-WilhelmNICHT SPEZIFIZIERT
Beyer, JörnPhysikalisch- Technische Bundesanstalt
Kirste, AlexanderPhysikalisch- Technische Bundesanstalt
Schurig, ThomasPhysikalisch- Technische Bundesanstalt
Il'in, KonstantinUniversität Karlsruhe
Siegel, MichaelUniversität Karlsruhe
Engel, AndreasUniversität Zürich
Datum:Oktober 2006
Status:veröffentlicht
Stichwörter:Energieauflösung, Nanostruktur, Photonenzähler, supraleitender Detektor
Veranstaltungstitel:Kryoelektronische Bauelemente (Kryo 2006)
Veranstaltungsort:Ilmenau (BRD)
Veranstaltungsart:internationale Konferenz
Veranstaltungsdatum:2006-10-03 - 2006-10-05
Veranstalter :Institut für physikalische Hochtechnologie e. V. Jena
HGF - Forschungsbereich:Verkehr und Weltraum (alt)
HGF - Programm:Weltraum (alt)
HGF - Programmthema:W - keine Zuordnung
DLR - Schwerpunkt:Weltraum
DLR - Forschungsgebiet:W - keine Zuordnung
DLR - Teilgebiet (Projekt, Vorhaben):W -- keine Zuordnung (alt)
Standort: Berlin-Adlershof
Institute & Einrichtungen:Institut für Planetenforschung > Terahertz- und Infrarotsensorik
Hinterlegt von: Dr. Philipp Moritz Haas
Hinterlegt am:25 Okt 2006
Letzte Änderung:27 Apr 2009 13:10

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