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公开(公告)号:CN116429248A
公开(公告)日:2023-07-14
申请号:CN202310343371.9
申请日:2023-04-03
Applicant: 南京大学
Abstract: 本发明公开了一种多通道超导单光子探测器的三级预冷低温恒温器,包括真空罩、GM制冷机二级气缸、GM制冷机一级气缸、GM制冷机冷头、一级预冷结构、二级预冷结构、三级预冷结构、低温射频同轴线、用于放置超导单光子探测器的样品台;一级预冷结构、二级预冷结构和三级预冷结构从下至上依次设置在真空罩内部;本发明通过三级预冷的方式,使样品台温度不受射频同轴线数量增加而升高,确保样品台的温度稳定在探测器的工作温度,使探测器能够持续稳定的工作在最佳状态。
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公开(公告)号:CN111675199B
公开(公告)日:2023-05-09
申请号:CN202010417882.7
申请日:2020-05-15
Applicant: 南京大学
Abstract: 本发明公开了一种高深宽比超导氮化铌纳米线及制备方法和应用,采用优化的镀膜技术在衬底表面沉积氮化铌薄膜;在氮化铌薄膜表面旋涂电子束抗刻蚀剂,形成电子束抗刻蚀剂层;采用电子束曝光技术在电子束抗刻蚀剂层上定义氮化铌纳米线图形;采用反应离子刻蚀技术将图形转移到氮化铌薄膜上,得到高深宽比超导氮化铌纳米线。本发明通过将电子束曝光系统和反应离子刻蚀相结合的微纳加工技术,成功制备出了膜厚纳米线,深宽比超过1∶1的超导氮化铌纳米线,可应用与高性能全波段光子探测器和其他相关领域的研究。
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公开(公告)号:CN115101655A
公开(公告)日:2022-09-23
申请号:CN202210701390.X
申请日:2022-06-20
Applicant: 南京大学
Abstract: 本发明公开了一种中红外波段的宽谱高效率探测器,自下而上依次包括硅片、反射层和介质层,介质层的表面设置U型超导纳米线,U型超导纳米线的开口端分别与金电极一、金电极二相连,U型超导纳米线的两侧对称设置金天线,金电极一与恒压源相连,金电极二接地。本发明还公开了一种中红外波段的宽谱高效率探测器的制备方法。本发明的基于金天线增强的超导纳米线单光子探测器,具有场增益高、光敏面积大、纳米线吸收效率高、本征量子效率高、极低填充率等特点,能够高效率的应用于中红外波段探测应用领域;与传统的光学腔超导单光子探测器相比,具有工艺制备可行性高、与平面工艺兼容性高、具备场增益等优点,可以探测更宽波段的中红外光信号。
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公开(公告)号:CN114966622A
公开(公告)日:2022-08-30
申请号:CN202210567455.6
申请日:2022-05-24
Applicant: 南京大学
IPC: G01S7/4913
Abstract: 本发明公开了一种基于压缩感知的阵列SNSPD读出方法及装置,方法包括:(1)构建集成压缩感知采样和重建为一体的深度学习网络;(2)采用自然场景图片作为样本输入深度学习网络进行训练;(3)根据深度学习网络形成压缩感知采样矩阵Sr、Sc;(4)将压缩感知采样向量Sri,Sci以偏置电流的形式加载到阵列SNSPD上;(5)将阵列SNSPD的所有像元的输出合并,根据输出信号幅值获取阵列SNSPD中响应的像元总个数xi;(6)重复执行步骤(4)、(5),直至采样矩阵Sr、Sc的行被遍历完,形成采样结果向量X={xi}T;(7)将采样结果向量X输入训练好的深度学习网络中的初步重建子网络,编解码重建子网络输出的信号为重建信号Y。本发明适用于多像元同时响应、电路简单、速度快。
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公开(公告)号:CN114942485A
公开(公告)日:2022-08-26
申请号:CN202210530142.3
申请日:2022-05-16
Applicant: 南京大学
Abstract: 本发明公开了一种自滤光的超导纳米线单光子探测器,属于光电探测技术领域。本发明包括超导纳米线,所述超导纳米线形状为蜿蜒的光栅,还包括介质衬底以及作为反射层的第一光子晶体和作为保护和滤波层的第二光子晶体,所述第一光子晶体和第二光子晶体均由多种不同介质交替层叠构成,二者相贴合并在二者接触面构成F‑P共振腔,所述超导纳米线镶嵌该F‑P共振腔中,第一光子晶体的另一面与介质衬底贴合,所述第一光子晶体和第二光子晶体的每一层介质厚度为四分之一特征波长。本发明实现了超导纳米线单光子器件自带滤光效果,可以降低杂散光和背景辐射导致的计数干扰,具有高度的产业利用价值。
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公开(公告)号:CN114865264A
公开(公告)日:2022-08-05
申请号:CN202210353986.5
申请日:2022-04-06
Applicant: 南京大学
Abstract: 本发明公开了一种双超导线耦合器,其主要包括1个或多个信号输入端、1个信号输出端以及填充在信号输入端与信号输出端之间的绝缘电介质;每个信号输入端均由1根独立的超导线构成;信号输出端由1根独立的超导线构成;构成信号输入端的超导线与构成信号输出端的超导线邻近且两者不交叉;当输入端超导线受到小电流的扰动,转变为电阻态,导致输出端超导线也转变为电阻态,从而将输入端的小电流信号,放大为输出端的大电阻信号;输入端可设计为多通道输入,调节各个输入端和输出端超导线相互耦合的长度,利用输出端超导线分段失超的特性,可以对输出电阻值进行编码;该双超导线耦合器可应用于阵列超导纳米线单光子探测器信号的片上读出。
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公开(公告)号:CN114335213A
公开(公告)日:2022-04-12
申请号:CN202111359465.2
申请日:2021-11-17
Applicant: 南京大学
IPC: H01L31/0352 , H01L21/027 , B82Y40/00
Abstract: 本发明公开了一种在绝缘衬底上制备高精度、大面积纳米结构的方法,在旋涂的电子束胶层与即将用于制备成微纳结构的薄膜层之间引入一层或多层导电层,增大电子束曝光过程中高能电子的释放速率,减小局域电场,从而有效避免大量电荷累积在绝缘衬底表面,为后续进一步制备出具有小尺寸、高密度以及大面积微纳结构的纳米电子器件奠定了一定的技术基础。
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公开(公告)号:CN113193106A
公开(公告)日:2021-07-30
申请号:CN202110435556.3
申请日:2021-04-22
Applicant: 南京大学
IPC: H01L39/24 , H01L39/08 , H01L31/0352 , H01L31/09 , G01J11/00
Abstract: 本发明公开了一种超导纳米线单光子探测器阵列的设计,在基底上生成纳米薄膜,在纳米薄膜上生成第一电极和网格状的第二电极,第二电极包括行列电极和顶层电极,在网格中生成纳米线单元,组成探测器阵列;本发明将三维工艺转化为二维工艺,降低了工艺难度,保持了超大像素,行列电极分次生长,降低了读出电路的难度,行列电极有隔离层,分辨能力强,纳米线的宽度合适,均匀性好,器件性能优,成品率高。
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公开(公告)号:CN113108902A
公开(公告)日:2021-07-13
申请号:CN202110316984.4
申请日:2021-03-23
Applicant: 南京大学
IPC: G01J1/42
Abstract: 本发明公开了一种基于超材料的可调谐太赫兹探测器,包括第一硅基衬底和第二硅基衬底,所述第一硅基衬底的正面设置天线耦合的六氮五铌薄膜微测热辐射计,背面沉积金层;所述第二硅基衬底背面设置周期排布的口字型超材料阵列,与第一硅基衬底正面相对形成空气腔,通过调节空气腔的长度,实现太赫兹探测器谐振频率的调节。本发明使用超材料,通过仿真设计可以实现特定频率的谐振特性,通过改变空气腔间隔可以调节太赫兹探测器的谐振频率,并且结构简单,制备方便。
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公开(公告)号:CN111721408B
公开(公告)日:2021-06-22
申请号:CN202010595694.3
申请日:2020-06-28
Applicant: 南京大学
IPC: G01J1/42
Abstract: 本发明公开了一种基于超导纳米线光子探测阵列的电荷积分成像方法,采用超导纳米线单光子探测器作为阵元,组成超导纳米线光子探测阵列,阵元的数量可调整;采用透镜阵列作为光学对位系统,将透射光分成与阵元数量相等的多光束,分别汇聚到超导纳米线探测区域;采用脉冲式激光器探测物体表面,将物体表面反射的不同光脉冲透过透镜阵列,记录每个光子的往返时间;采集各阵元探测的光子数,将阵元作为像元,由阵元的光子数计算像元的灰度值;将像元作为像素点绘制灰度图,由每个光子的往返时间计算物体和像素点的距离,根据灰度图和物像距离重建物体的三维图像。
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