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公开(公告)号：CN111675199A
公开(公告)日：2020-09-18
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：CN110862088A
公开(公告)日：2020-03-06
申请号：CN201911046950.7
申请日：2019-10-30
Applicant: 南京大学
Abstract: 本发明公开了一种超高深宽比的硅纳米针阵列的制备方法，在硅衬底上旋涂MMA和PMMA A2双层光刻胶；对涂覆MMA和PMMA A2双层光刻胶的硅衬底进行电子束曝光，在硅衬底上制作抗蚀剂图形；对形成抗蚀剂图形的硅衬底进行电子束蒸发，在硅衬底上沉积一层Al薄膜；对沉积Al薄膜后的硅衬底进行剥离，得到沉积在硅衬底上的Al薄膜阵列，为后续ICP刻蚀工艺提供掩膜；对覆盖Al掩膜的硅衬底进行ICP硅刻蚀，制作硅纳米针阵列结构。通过本发明工艺流程能够稳定地获得超高深宽比的硅纳米针阵列结构，单个硅纳米针形态良好，侧壁光滑，最小针尖直径达到10nm，深宽比可达1450。
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公开(公告)号：CN110595737A
公开(公告)日：2019-12-20
申请号：CN201910778053.9
申请日：2019-08-22
Applicant: 南京大学
Abstract: 本发明公开了一种针对微区的光学特性测量系统及测量方法，系统包括光源、偏振控制器、分束器、环形器、双通道功率计、光纤传感器和光纤，光源发出的入射光经偏振控制器后输入分束器，分束器将入射光分成两路，一路经光纤传感器输入双通道功率计的第一端口，另一路经环形器照射在超导纳米线实验样品上，然后经超导纳米线实验样品的反射沿光纤原路返回，在环形器处被分离，并通过反射光纤接入双通道功率计的第二端口；双通道功率计对两路光信号进行处理计算，得到超导纳米线实验样品的光子吸收系数。本发明借助一种超导单光子探测器套管辅助光对准封装装置来固定样品，通过光功率计实现对微区的光学特性测量。
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公开(公告)号：CN104167452B
公开(公告)日：2016-03-30
申请号：CN201410395986.7
申请日：2014-08-12
Applicant: 南京大学
IPC: H01L31/0232 , H01L31/09 , H01L31/18 , G01J11/00
CPC classification number: Y02P70/521
Abstract: 本发明公开了一种带相位光栅的超导单光子探测器及其制备方法。该带相位光栅的超导单光子探测器在常规基于氮化铌的超导单光子探测器的纳米线区上设置有相位光栅。相位光栅的栅高为入射光波长π相位对应的厚度的奇数倍。在纳米线区上的相位光栅对光束产生干涉聚焦效果，氮化铌纳米线位于焦点位置，从而提高了氮化铌纳米线对光子的吸收效率。仿真结果表明，该带相位光栅的超导纳米线单光子探测器，在可见光和红外的多个频率段，均具有很高的探测效率，在850 nm波长，光子的吸收效率高达72%。
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公开(公告)号：CN103439012B
公开(公告)日：2016-01-20
申请号：CN201310415784.X
申请日：2013-09-13
Applicant: 南京大学
IPC: G01J11/00
Abstract: 本发明公开了一种适用于超导纳米线单光子探测器的室温读出电路，包括由探测器到外部检测仪器的同轴线、功分器、直流偏置回路和射频放大回路；所述探测器的输出信号通过同轴线由低温工作区传输至室温环境；所述功分器将输出信号等分为二路，一路信号经过射频放大回路至外部检测仪器，另一路信号经过直流偏置回路中的偏置器的射频端口泄放至匹配的负载上。本发明解决了射频放大器前端电容对于探测器最大计数率的限制，并且避免了探测器进入锁定状态，有效的提高了探测器的工作稳定性。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN103364091A
公开(公告)日：2013-10-23
申请号：CN201310302018.2
申请日：2013-07-18
Applicant: 南京大学
IPC: G01J11/00
Abstract: 本发明公开了一种多功能超导单光子探测器，包括光路耦合装置、超导芯片、驱动电路和读出电路，所述超导芯片的信号输入端口与所述光路耦合装置的信号输出端口连接，所述超导芯片的驱动端口与所述驱动电路的端口连接，所述超导芯片的信号输出端口与所述读出电路的输入端口连接，所述超导芯片包括多根超导纳米线，每根超导纳米线分别与所述读出电路连接，并且多根超导纳米线固定在同一基片或多个基片上，当多根纳米线固定在多个基片上时，每个基片上至少固定一根纳米线。本发明不仅可以判断是否有光子入射，还能分辨出入射光信号中的光子数目，并分辨出入射光子的位置和空间分布，适应性强。
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公开(公告)号：CN103364079A
公开(公告)日：2013-10-23
申请号：CN201310301814.4
申请日：2013-07-18
Applicant: 南京大学
IPC: G01J1/42
Abstract: 本发明公开了一种宽波段荧光光子检测系统，包括激光源，还包括超导单光子探测器和光路耦合装置和时间相关单光子计数装置，所述光路耦合装置包括荧光材料和设置在所述荧光材料两侧的准直器1和准直器2，所述准直器1的输入端与所述激光源的输出端连接，所述准直器2的输出端与所述超导单光子探测器的输入端连接；所述超导单光子探测器的输出端与所述时间相关单光子计数装置的一个输入端连接，所述时间相关单光子计数装置的另一个输入端与所述激光源的输出端连接。同时，本发明还提供一种宽波段荧光光子检测方法。本发明实现了对宽波段荧光光子的探测以及寿命的测量，解决了红外波段荧光探测的难题，极大地拓展了荧光探测的波长范围。
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公开(公告)号：CN101339077A
公开(公告)日：2009-01-07
申请号：CN200810108703.0
申请日：2008-05-14
Applicant: 南京大学
Abstract: 本发明公开了一种基于超导薄膜材料的单光子探测器，包括一个用于耦合、传输和调节入射的光信号的光路系统，一个低温环境下用于检测入射的光子信号的超导器件和一个用于电信号的读出及处理分析的电学系统。本发明还公开了一种单光子探测器所用超导器件的制造方法，该方法包括以下步骤：超薄超导薄膜生长：超导器件的图形设计和微加工。本发明所述的单光子探测器具有灵敏度高，暗计数低，重复速率快等优点，在众多邻域具有重要的应用前景。
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公开(公告)号：CN119980158A
公开(公告)日：2025-05-13
申请号：CN202411939588.7
申请日：2024-12-26
Abstract: 本发明公开了一种在液氦温区保持高探测效率的超导纳米线单光子探测器制备方法，采用氧化硅以及硅构成的双层衬底；通过射频磁控溅射在衬底氧化硅面上生长出六氮五铌薄膜作为缓冲层，直流磁控溅射生长氮化铌薄膜，并通过XRR对厚度进行精准测量和控制；通过电子束曝光PMMA A4电子束胶的方式制备双线并联的纳米线结构，通过反应离子刻蚀的方式把纳米线的图形转移到氮化铌薄膜之上；在衬底氧化硅面通过紫外激光直写曝光AZ4620光刻胶的方式，去除需要刻蚀的区域上方的光刻胶，然后通过反应离子刻蚀从器件的氧化硅面刻蚀掉掉氧化硅及硅，制备悬浮桥结构。本发明大幅提高了器件的工作温度的同时，保证了器件的高探测效率。
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公开(公告)号：CN119845413A
公开(公告)日：2025-04-18
申请号：CN202510098777.4
申请日：2025-01-22
Applicant: 南京大学
Abstract: 本发明公开了一种小型化超导单光子探测系统，包括系统机箱，机箱内包括并行排布的冷头和压缩机，以及位于冷头一侧的探测器电控模块、位于压缩机一侧的压缩机电控模块，压缩机和压缩机电控模块集成在压缩机壳体内，多组超导单光子探测器倒置悬挂在冷头的样品盘上，低温恒温器为超导单光子探测器提供真空隔热和极低温的安装条件，电控模块为超导单光子探测器和制冷机供电、状态监测和状态控制等。本发明通过巧妙的空间布局、抗干扰的电控设计和单向风冷散热设计，在紧凑空间解决了超低温和强发热矛盾、强动力电和极微弱光子信号干扰等难题，能够满足超导单光子探测技术应用的超低温高真空、复杂电磁环境和高信噪比读出要求，同时为实现小型化紧凑型超导单光子探测仪器提供了技术方案，可以应用到量子信息、生物成像、环境监测和星地激光通信等领域。
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