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Energieauflösung und spektrale Empfindlichkeit supraleitender Einzelphotonenzähler

Haas, Philipp Moritz and Semenov, Alexei and Hübers, Heinz-Wilhelm and Beyer, Jörn and Kirste, Alexander and Schurig, Thomas and Il'in, Konstantin and Siegel, Michael and 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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Abstract

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.

Document Type:Conference or Workshop Item (Speech)
Title:Energieauflösung und spektrale Empfindlichkeit supraleitender Einzelphotonenzähler
Authors:
AuthorsInstitution or Email of Authors
Haas, Philipp MoritzUNSPECIFIED
Semenov, AlexeiUNSPECIFIED
Hübers, Heinz-WilhelmUNSPECIFIED
Beyer, JörnPhysikalisch- Technische Bundesanstalt
Kirste, AlexanderPhysikalisch- Technische Bundesanstalt
Schurig, ThomasPhysikalisch- Technische Bundesanstalt
Il'in, KonstantinUniversität Karlsruhe
Siegel, MichaelUniversität Karlsruhe
Engel, AndreasUniversität Zürich
Date:October 2006
Status:Published
Keywords:Energieauflösung, Nanostruktur, Photonenzähler, supraleitender Detektor
Event Title:Kryoelektronische Bauelemente (Kryo 2006)
Event Location:Ilmenau (BRD)
Event Type:international Conference
Event Dates:2006-10-03 - 2006-10-05
Organizer:Institut für physikalische Hochtechnologie e. V. Jena
HGF - Research field:Aeronautics, Space and Transport (old)
HGF - Program:Space (old)
HGF - Program Themes:W - no assignement
DLR - Research area:Space
DLR - Program:W - no assignement
DLR - Research theme (Project):W -- no assignement (old)
Location: Berlin-Adlershof
Institutes and Institutions:Institute of Planetary Research > Terahertz and Infrared Sensors
Deposited By: Dr. Philipp Moritz Haas
Deposited On:25 Oct 2006
Last Modified:27 Apr 2009 13:10

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