[发明专利]一种基于特异材料增强响应率的超导纳米线单光子探测器

摘要

本发明公开了一种基于特异材料增强响应率的超导纳米线单光子探测器，包括衬底、金属反射层、介质隔离层、超导纳米线、介质隔离条和非对称金属谐振环阵列。金属反射层、介质隔离层、超导纳米线、介质隔离条和非对称金属谐振环阵列依次按照从下向上的顺序生长在衬底上；透明介质隔离条隔开超导纳米线与非对称金属谐振环阵列。本发明通过周期性特异结构汇聚到面积很小的超导纳米线上，大幅降低到达超导纳米线间隔无效区域的光子数量与几率，显著提升超导纳米线单光子探测器的吸收率和响应率。

主权项

一种基于特异材料增强响应率的超导纳米线单光子探测器，包括衬底(1)、金属反射层(2)、介质层(3)、超导纳米线(4)、介质隔离条(5)和非对称金属谐振环阵列(6)，其特征在于：所述的探测器的结构为：在所述的衬底(1)上依次生长金属反射层(2)、介质层(3)、超导纳米线(4)、介质隔离条(5)和非对称金属谐振环阵列(6)；所述的介质隔离条(5)位于非对称金属谐振环阵列(6)和超导纳米线(4)之间，以隔开非对称金属谐振环阵列(6)和超导纳米线(4)；超导纳米线(4)和介质隔离条(5)位于透明介质层(3)经刻蚀形成的凹槽内，在超导纳米线(4)和介质隔离条(5)生长填充凹槽后介质隔离条(5)上表面与透明介质层(3)未刻槽部分平面处于同一水平面，凹槽无空隙，非对称金属谐振环阵列(6)生长其上，非对称金属谐振环阵列(6)的单元开口位于超导纳米线(4)上方。