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Spectral Sensistivity and Spectral Resolution of Superconducting Single-Photon Detectors

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 und Smirnov, Andrei (2007) Spectral Sensistivity and Spectral Resolution of Superconducting Single-Photon Detectors. In: IEEE Transactions on Applied Superconductivity, 17 (2), Seiten 298-301. IEEE-Inst Electrical Electronics Engineers Inc. Applied Superconductivity Conference 2006, 2006-08-27 - 2006-09-01, Seattle (USA). ISSN 1051-8223

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Offizielle URL: http://ieeexplore.ieee.org/xpl/tocresult.jsp?isnumber=4277256&isYear=2007&count=224&page=2&ResultStart=50

Kurzfassung

Single photon detectors based on meanders from 5-nm thin B1 niobium nitride nanostrips show moderate spectral resolution along with the spectral cut-off of the quantum efficiency occurring in the near-infrared spectral range. Beyond the cut-off there is a gradual decrease of the quantum efficiency. To describe the response beyond the cutoff we combine the previously developed hot-spot detection mechanism with the photon-induced unbinding of the vortexantivortex pairs, which appear in the superconducting film below the Kosterlitz-Thouless phase transition. The detector responds to the absorption of a single photon with a voltage pulse whose amplitude depends on the photon energy. We report the observation of a photon-energy dependent statistical distribution of the pulse amplitude that defines the energy resolution of the detector. We analyzed the detector response to continuous and femtosecond-pulse radiation using broadband microwave amplifiers and a fast single-shot oscilloscope as well as integrating SQUID amplifiers. Our analysis suggests that both the amplitude and the duration of the response pulses are jointly controlled via the kinetic inductance of the meander line and the Joule power dissipated in the meander by the bias current.

Dokumentart:Konferenzbeitrag (Vortrag)
Titel:Spectral Sensistivity and Spectral Resolution of Superconducting Single-Photon Detectors
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
Smirnov, AndreiNICHT SPEZIFIZIERT
Datum:Juni 2007
Erschienen in:IEEE Transactions on Applied Superconductivity
Referierte Publikation:Ja
In ISI Web of Science:Ja
Band:17
Seitenbereich:Seiten 298-301
Verlag:IEEE-Inst Electrical Electronics Engineers Inc
ISSN:1051-8223
Status:veröffentlicht
Stichwörter:Energieauflösung, Nanostruktur, Photonenzähler, Supraleitender Detektor, energy resolution, nanostructure, photon counter, superconducting detector
Veranstaltungstitel:Applied Superconductivity Conference 2006
Veranstaltungsort:Seattle (USA)
Veranstaltungsart:internationale Konferenz
Veranstaltungsdatum:2006-08-27 - 2006-09-01
Veranstalter :Applied Superconductivity Conference, Inc.
HGF - Forschungsbereich:Verkehr und Weltraum (alt)
HGF - Programm:Weltraum (alt)
HGF - Programmthema:W EW - Erforschung des Weltraums
DLR - Schwerpunkt:Weltraum
DLR - Forschungsgebiet:W EW - Erforschung des Weltraums
DLR - Teilgebiet (Projekt, Vorhaben):W - Vorhaben IR-Astronomie (alt)
Standort: Berlin-Adlershof
Institute & Einrichtungen:Institut für Planetenforschung > Terahertz- und Infrarotsensorik
Hinterlegt von: Dr. Philipp Moritz Haas
Hinterlegt am:22 Aug 2007
Letzte Änderung:27 Apr 2009 14:09

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