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公开(公告)号：CN109659386A
公开(公告)日：2019-04-19
申请号：CN201811486995.1
申请日：2018-12-06
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
IPC: H01L31/09 , H01L31/0232 , H01L31/0352
Abstract: 本发明提供一种多光谱超导纳米线单光子探测器，包括：衬底；第一光学薄膜叠层结构，位于衬底的上表面；第二光学薄膜叠层结构，位于第一光学薄膜叠层结构的上表面；第二光学薄膜叠层结构的中心波长与第一光学薄膜叠层结构的中心波长不同；超导纳米线，位于第二光学薄膜叠层结构的上表面。本发明的第二光学薄膜叠层结构即作为反射镜用于在其中心波长处达到高效吸收，又对第一光学薄膜叠层结构反射波段的光起到相移的作用，导致其吸收波长发生偏移、吸收峰数量变多，可以实现多个波段的高效吸收，即可以得到多个共振吸收波长，从而可以满足用户对不同波段单光子探测器的应用需求，以及多波段成像或多波段探测等应用的需求。
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公开(公告)号：CN108362389A
公开(公告)日：2018-08-03
申请号：CN201810107671.6
申请日：2018-02-02
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所 , 中国科学院大学
IPC: G01J11/00
Abstract: 本发明提供一种提高超导纳米线单光子探测器计数率的方法及系统，方法包括如下步骤：于所述超导纳米线单光子探测器的输出端串联一电衰减器；其中，所述电衰减器包括输入端及输出端，所述电衰减器的输入端与所述超导纳米线单光子探测器的输出端相连接。本发明通过在超导纳米线单光子探测器的输出端串联电衰减器，由于电衰减器的构型是一个电阻网络，即可以充当串联电阻，同时也可以降低超导纳米线单光子探测器响应脉冲幅度，可以弱化超导纳米线单光子探测器与放大器之间的耦合，降低过冲、反射及电压偏移对超导纳米线单光子探测器的影响，从而改善所述超导纳米线单光子探测器的计数率，并使得所述超导纳米线单光子探测器具有较高的探测效率。
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公开(公告)号：CN103840035B
公开(公告)日：2016-03-16
申请号：CN201410106302.7
申请日：2014-03-20
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
IPC: H01L31/18 , H01L31/101
CPC classification number: H01L39/16 , G01J1/0433 , G01J1/0488 , G01J1/44 , G01J2001/442 , G01J2005/208 , G02B5/28 , H01L27/144 , H01L31/02165 , H01L31/02327 , H01L31/09 , H01L39/02 , H01L39/10
Abstract: 本发明提供一种降低超导纳米线单光子探测器件非本征暗计数的方法及器件，包括步骤：于所述超导纳米线单光子探测器件上集成多层薄膜滤波器；其中，所述多层薄膜滤波器为通过多层介质薄膜实现的具有带通滤波功能的器件。所述非本征暗计数为由于光纤黑体辐射及外界杂散光触发的暗计数。所述超导纳米线单光子探测器件包括：衬底，其上下表面分别结合上抗反射层和下抗反射层；光学腔体结构；超导纳米线；以及反射镜。本发明操作简单，仅需在超导纳米线单光子探测器件（SNSPD）的衬底上集成多层薄膜滤波器，将非信号辐射过滤掉，该方法可以在保证信号辐射和器件的光耦合效率的同时，有效降低非本征暗计数，从而提高器件在特定暗计数条件下的探测效率。
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公开(公告)号：CN104091884A
公开(公告)日：2014-10-08
申请号：CN201410334719.9
申请日：2014-07-15
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
Abstract: 本发明提供一种基于超导纳米线的高偏振比单光子探测器，包括：衬底；抗反射层，结合于所述衬底表面；超导纳米线，呈周期性蜿蜒结构结合于所述抗反射层表面，所述超导纳米线的宽度为不大于75纳米，厚度为不小于7纳米，占空比为不大于40%。本发明通过调整单光子探测器的超导纳米线的宽度、厚度以及占空比，实现了单光子探测器较大的偏振比，相比于传统的偏振探测器件具有体积小、结构简单、灵敏度高、暗计数低等优点，无需要外部集成偏振器件等优势。
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公开(公告)号：CN104091883A
公开(公告)日：2014-10-08
申请号：CN201410334718.4
申请日：2014-07-15
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
Abstract: 本发明提供一种基于介质薄膜反射镜的超导纳米线单光子探测器，包括：衬底；全介质多层薄膜反射镜，结合于所述衬底表面；超导纳米线，结合于所述全介质多层薄膜反射镜表面。所述衬底包括硅衬底、MgO衬底或蓝宝石衬底，所述全介质多层薄膜反射镜包括交替层叠的SiO2层与SiO层、交替层叠的SiO2层与Si层、交替层叠的SiO2层与TiO2层、或者交替层叠的SiO2层与Ta2O5层，所述超导纳米线的材料包括NbN、Nb、TaN、NbTiN或WSi。本发明的基于介质薄膜反射镜的超导纳米线单光子探测器具有高吸收效率、在较高吸收效率区对纳米线尺寸具有较大容忍度、且能避免了衬底Fabry-Perot腔对吸收效率的影响。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN101820046B
公开(公告)日：2013-05-22
申请号：CN201010143759.7
申请日：2010-04-09
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
IPC: H01L39/24
Abstract: 本发明涉及一种本征结的制备方法，包括：(1)高温超导单晶生长；(2)剥离并固定超薄单晶于基片上；(3)超薄单晶选择及厚度确定；(4)本征结制备；其中，步骤(2)中，通过多次剥离BSCCO单晶薄片，将肉眼看不到的单晶碎片吸附于基片表面。步骤(3)根据需要选择合适大小和厚度的单晶用于本征结制备。本发明的优点是(1)采用了超薄的单晶，厚度远小于材料的穿透深度，从而可以有效的吸收被探测信号。同时薄超导单晶有助于本征结和基片之间的热扩散；(2)制备过程没有采用胶固定工艺，有助于超导材料和基片之间的热扩散；(3)单晶表面和基片之间的高度差仅为单晶本身厚度，从几十到几百纳米，和薄膜厚度相当。
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公开(公告)号：CN101894906B
公开(公告)日：2012-07-04
申请号：CN201010202118.4
申请日：2010-06-13
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
IPC: H01L39/24
Abstract: 本发明公开了一种超导台阶结的制备方法，其特征在于采用高温超导单晶代替超导薄膜，将超导单晶通过连续剥离的方法实现厚度为几十到几百纳米厚的超薄单晶，再将所述的超薄单晶附着于台阶衬底之上；利用台阶衬底和超导单晶之间的强互相吸引力，使所述的超薄超导单晶紧密附着于衬底之上，使所述的超薄超导单晶在衬底台阶附近呈现台阶结构，最后再利用微加工工艺构造微桥结构，成为一定宽度的超导台阶结。包括以下步骤：1)台阶衬底制备；2)超导单晶薄片的剥离并吸附于台阶衬底；3)保护和选择；4)台阶结制备。本发明无需复杂的薄膜生长工艺，采用非常少量的超导单晶即可实现；单晶材料的超导性能要比薄膜材料好。
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公开(公告)号：CN119855478A
公开(公告)日：2025-04-18
申请号：CN202411986152.3
申请日：2024-12-31
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
Abstract: 本发明提供一种高温超导量子干涉器件及其制备方法，将高温SQUID芯片和高温超导磁通聚焦拾取线圈分别进行独立设计，再通过胶固化的形式将高温SQUID芯片和磁通聚焦拾取线圈组合固定在PCB基板上以形成高温超导量子干涉器件。该制备方式，使得约瑟夫森结和高温超导磁通聚焦拾取线圈不会被制备在同一层薄膜上，而由于高温超导磁通聚焦拾取线圈的制备难度较小，使得高温超导磁通聚焦拾取线圈的制备良率大幅提高，降低了由于约瑟夫森结制备难度大带来的大面积薄膜的损失，有效降低制备高温超导量子干涉器件的成本。此外，无需受约瑟夫森结制备工艺的限制，使得高温超导磁通聚焦拾取线圈的尺寸可以进一步增大，进而提升超导量子干涉器件的探测灵敏度。
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公开(公告)号：CN119023069A
公开(公告)日：2024-11-26
申请号：CN202310596040.6
申请日：2023-05-24
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
IPC: G01J1/44
Abstract: 本发明提供一种超导条带光子探测器本征暗计数抑制方法和装置，至少包括如下步骤：步骤一，确定表征本征暗计数率的因变量；所述本征暗计数率的因变量包括暗计数率阈值电流和暗计数率上升速率；步骤二，确定影响本征暗计数率的初始自变量；所述初始自变量至少包括工艺参数；步骤三，根据表征本征暗计数率的因变量和影响本征暗计数率的初始自变量构建所有SSPD器件的暗计数率数据集；步骤四，对所述初始自变量进行处理得到新自变量；步骤五，建立新自变量中每个元素的神经网络数学模型；步骤六，基于所述神经网络数学模型对现有SSPD器件的制备进行指导抑制本征暗计数率。通过本发明的抑制方法能够获得高探测效率、低暗计数率的实用化SSPD器件。
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公开(公告)号：CN118687680A
公开(公告)日：2024-09-24
申请号：CN202310285295.0
申请日：2023-03-22
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
Abstract: 本发明提供一种超导纳米线单光子探测器双端读出系统及读出方法，所述双端读出系统包括超导纳米线单光子探测器及马赫增德尔电光调制器，超导纳米线单光子探测器用于在有光子照射时产生正向脉冲信号和负向脉冲信号；马赫增德尔电光调制器包括光分束器、光合束器、上波导臂及下波导臂，上波导臂用于传输第一光载波，并根据正向脉冲信号调制第一光载波的相位；下波导臂用于传输第二光载波，并根据负向脉冲信号调制第二光载波的相位。本发明提供的超导纳米线单光子探测器双端读出系统及读出方法能够解决现有超导纳米线单光子探测器采用的双端读出结构，利用同轴线进行信号传输时，信号损耗大、衰减大、漏热高的问题。
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