一种基于元素成像的超导纳米线均匀性分析的方法

    公开(公告)号:CN108535305A

    公开(公告)日:2018-09-14

    申请号:CN201810288730.4

    申请日:2018-03-30

    Applicant: 南京大学

    CPC classification number: G01N23/2276

    Abstract: 本发明公开了一种基于元素成像对超导纳米线进行均匀性分析的方法,包括以下步骤:制备需要进行均匀性分析的纳米线条样品;对选定区域选定元素进行AES元素成像;将所得元素分布强度信息导入MATLAB;对所得信息进行横向分析,标定纳米线过渡区宽度参数;对所得信息进行纵向分析,标定纳米线边缘粗糙度参数。本发明提出了标定纳米线均匀性的参数,并通过实例说明给出了详细的分析方法,所得均匀性分析结果与实际超导纳米线制备情况相符,为判别超导纳米线质量提供了直观的标准。

    一种抗背散射超导单光子探测器

    公开(公告)号:CN106940224A

    公开(公告)日:2017-07-11

    申请号:CN201710245163.X

    申请日:2017-04-14

    Applicant: 南京大学

    CPC classification number: G01J11/00

    Abstract: 本发明提供一种抗背散射超导单光子探测器,包括时钟信号生成模块、激光器、门控源表及纳米线芯片,所述门控源表包括数模转换芯片和负载电阻,数模转换芯片的输出端通过负载电阻连接纳米线芯片;所述时钟信号生成模块用于为激光器和数模转换芯片提供PWM波信号;所述激光器用于发射光子,所述纳米线芯片用于接收光子;所述门控源表用于控制纳米线芯片工作。本发明可以在探测过程中,屏蔽近距离内的反射光子,使得光子接收不受近距离反射光子的影响,有效解决了超导纳米线单光子探测器背光致盲问题;可以将超导纳米线单光子探测器的应用扩展到浓雾等强背散射环境下激光测距和激光雷达应用,提高了探测器在大气层内使用的可靠性。

    一种基于掺杂的超导铌薄膜材料的纳米线单光子探测器的制备方法

    公开(公告)号:CN102916083B

    公开(公告)日:2015-04-22

    申请号:CN201210406138.2

    申请日:2012-10-23

    Applicant: 南京大学

    CPC classification number: C23C14/021 C23C14/185

    Abstract: 本发明公开了一种基于掺杂的超导铌薄膜材料的纳米线单光子探测器的制备方法,包括如下步骤:将基片超声清洗并吹干;进行Ar离子洗;通过直流磁控溅射的方式生长掺杂的超导Nb薄膜;旋涂电子束抗蚀剂,然后对电子束抗蚀剂进行电子束光刻,在电子束抗蚀剂上绘制出宽度小于或等于100nm的线条图形;用反应离子刻蚀的方式进行刻蚀,将线条图形转移到Nb薄膜上,形成Nb纳米线条;清洗残留的电子束抗蚀剂,并在样品的表面旋涂光刻胶,通过深紫外曝光的方式在光刻胶上形成电极图形;生长电极。本发明克服了现有的Nb材料制备的SNSPD超导转变温度低,临界电流密度低,光响应波长短的难题。

    大口径超导弱光接收机
    34.
    发明公开

    公开(公告)号:CN104052552A

    公开(公告)日:2014-09-17

    申请号:CN201410265234.9

    申请日:2014-06-13

    Applicant: 南京大学

    Abstract: 本发明公开了一种大口径超导弱光接收机,包括光纤和超导探测器,依序设置于所述光纤和超导探测器之间的与准直透镜和光束压缩单元;所述光束压缩单元包括若干个依序设置并与所述光纤同轴固定的光学元件;沿光子传输的方向,光学元件的数值口径逐渐增大。本发明的探测范围是15-200微米,可以提高超导探测器对于空间分布较大的光信号检测的系统效率,并可以将现有的单模光纤耦合模式提高到多模光纤耦合模式,因此大大提高了超导探测器对空间光子探测的系统性能,促进其在荧光检测、空间通信等基础研究、工业和国防等领域的应用。

    一种复合结构的超导单光子探测器及其制备方法

    公开(公告)号:CN102620820A

    公开(公告)日:2012-08-01

    申请号:CN201210084940.4

    申请日:2012-03-28

    Applicant: 南京大学

    Abstract: 本发明公开了一种复合结构的超导单光子探测器,包括超导单光子探测器器件,其特征在于:所述超导单光子探测器器件为多层,多层器件的探测区域重叠但保持一定的间距,多层器件的周边通过光刻胶支撑并调节多层器件的探测区域之间的间距;多层器件的纳米线之间通过金属铟块串联。本发明还公开这种复合结构的超导单光子探测器的制备方法。本发明通过电路模型研究了该探测器的光子响应过程,采用传输矩阵方法研究了该探测器的系统效率,和传统单光子探测器相比,该探测器通过一个探测器就可以实现光子数分辨,并且提高了探测器效率,该探测器的系统效率提高了21.6%。

    超导单光子探测器及封装方法

    公开(公告)号:CN101614594A

    公开(公告)日:2009-12-30

    申请号:CN200910181576.1

    申请日:2009-07-28

    Applicant: 南京大学

    Abstract: 本发明公开了一种超导单光子探测器,包括:芯片固定平台、光纤固定平台、对光系统。本发明还公开了一种基于上述超导单光子探测器的封装方法,包括以下步骤:(a)将芯片的探测区域对准芯片固定平台的中间小孔;(b)固定尾纤,并通过光纤的另外一个接口输入一可见参考光;(c)在对光系统观察下,微调光纤出光口和芯片探测区域之间的位置,将光纤固定平台和芯片固定平台固定;本发明的单光子探测器可工作在1.8K-300K温度范围,升降温度不会影响光束和器件的对准;利用本发明的超导单光子探测器和方法封装好的探测器光子耦合效率高、工作稳定、可靠性高,可用于多次测量,可重复性好。

    一种高灵敏度和高信噪比的光电探测方法

    公开(公告)号:CN118776672A

    公开(公告)日:2024-10-15

    申请号:CN202410765182.5

    申请日:2024-06-14

    Applicant: 南京大学

    Abstract: 本发明公开了一种高灵敏度和高信噪比的光电探测方法,通过使用主动光子数滤波方法,对光子数分辨探测的光子信号根据不同的光子数态进行分类,依据光子数态的统计分布自动选取最优的光子数态区间,并使用多光子数态的信号筛选少光子数态的信号,通过贝叶斯估计根据光子数分辨记录的不同光子数态的信号,完成高精度的图像重建,精度达到标准量子极限。本发明方法可以有效剔除无关的噪声光子,在保证信号光子不被大量丢失的情况下,将其提取出来,并且能够有效处理光子数分辨探测的光子信号,从而大幅度提高光子数分辨光电探测系统在复杂环境下的信号重构能力,并且具备更高的动态范围以及噪声容限。

    一种铌酸锂基底的氮化铌纳米线单光子探测器的制备方法

    公开(公告)号:CN118603306A

    公开(公告)日:2024-09-06

    申请号:CN202410653429.4

    申请日:2024-05-24

    Applicant: 南京大学

    Abstract: 本发明公开了一种铌酸锂基底的氮化铌纳米线单光子探测器的制备方法,包括在铌酸锂基底上磁控溅射沉积氮化铌薄膜;在氮化铌薄膜上磁控溅射沉积金属层;lift‑off制备电极;进行RIE,制备氮化铌纳米线;制备二氧化硅保护层;采用EBL对氮化铌纳米线进行套刻、显彰;采用IBE对铌酸锂基底进行物理刻蚀,然后对器件进行清洗去胶;在器件上制备二氧化硅层;最后采用ICP刻蚀工艺,打开电极的窗口;得到以铌酸锂为基底的超导氮化铌纳米线单光子探测器,降低了薄膜沉积的不均匀性,提高薄膜的质量;并且本方案剔除了现有技术中用于保护LN免受NbN蚀刻过程中使用的二氧化铪蚀刻停止层,从而提高了SNSPD与铌酸锂波导的耦合效率。

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