[发明专利]具有辅助环的超导纳米线单光子探测器件及其制作方法

权利要求书

1.一种具有辅助环的超导纳米线单光子探测器件，其特征在于，所述具有辅助环的超导纳米线单光子探测器件包括：

超导纳米线单光子探测器件，具有器件有效区域；

辅助环，位于所述超导纳米线单光子探测器件的表面，且位于所述器件有效区域外围；所述辅助环在显微镜物镜观测下具有与所述超导纳米线单光子探测器件不同的亮度。

2.根据权利要求1所述的具有辅助环的超导纳米线单光子探测器件，其特征在于：所述辅助环的中心与所述器件有效区域的中心相重合。

3.根据权利要求1所述的具有辅助环的超导纳米线单光子探测器件，其特征在于：所述超导纳米线单光子探测器件包括：

衬底；

高反膜，位于所述衬底表面；

超导纳米线，位于所述高反膜表面。

4.根据权利要求3所述的具有辅助环的超导纳米线单光子探测器件，其特征在于：所述超导纳米线包括若干条平行间隔排布的直线部及将所述直线部依次首尾连接的连接部；所述超导纳米线的直线部及其所在的区域构成所述超导纳米线单光子探测器件的器件有效区域。

5.根据权利要求4所述的具有辅助环的超导纳米线单光子探测器件，其特征在于：所述连接部的外侧位于同一圆周上。

6.根据权利要求3所述的具有辅助环的超导纳米线单光子探测器件，其特征在于：所述高反膜包括多层介质光学薄膜层。

7.根据权利要求6所述的具有辅助环的超导纳米线单光子探测器件，其特征在于：所述高反膜包括交替层叠的SiO₂薄膜层与Si薄膜层、交替层叠的SiO₂薄膜层与TiO₂薄膜层、或交替层叠的SiO₂薄膜层与Ta₂O₅薄膜层。

8.根据权利要求1至7中任一项所述的具有辅助环的超导纳米线单光子探测器件，其特征在于：所述辅助环包括：

环形绝缘层，位于所述超导纳米线单光子探测器件表面；

环形金属层，位于所述环形绝缘层表面。

9.一种具有辅助环的超导纳米线单光子探测器件的制作方法，其特征在于，所述具有辅助环的超导纳米线单光子探测器件的制作方法包括如下步骤：

1)制备超导纳米线单光子探测器件，所述超导纳米线单光子探测器件具有器件有效区域；

2)在所述超导纳米线单光子探测器件表面制作辅助环，所述辅助环位于所述器件有效区域的外围，且所述辅助环在显微镜物镜观测下具有与所述超导纳米线单光子探测器件不同的亮度。

10.根据权利要求9所述具有辅助环的超导纳米线单光子探测器件的制作方法，其特征在于：步骤1)中包括如下步骤：

1-1)提供一衬底；

1-2)在所述衬底表面形成高反膜；

1-3)在所述高反膜表面形成超导纳米线。

11.根据权利要求10所述具有辅助环的超导纳米线单光子探测器件的制作方法，其特征在于：步骤1-3)中包括如下步骤：

1-3-1)在所述高反膜表面形成超导纳米线材料层；

1-3-2)采用光刻刻蚀工艺对所述超导纳米线材料层进行处理以得到所述超导纳米线；所述超导纳米线包括若干条平行间隔排布的直线部及将所述直线部依次首尾连接的连接部；所述超导纳米线的直线部及其所在的区域构成所述超导纳米线单光子探测器件的器件有效区域。

12.根据权利要求11所述具有辅助环的超导纳米线单光子探测器件的制作方法，其特征在于：步骤1-3-2)中形成的所述连接部的外侧位于同一圆周上。