一种改变氮化铌超导薄膜晶体结构的方法

    公开(公告)号:CN109576657B

    公开(公告)日:2020-10-02

    申请号:CN201811479447.6

    申请日:2018-12-05

    Applicant: 南京大学

    Abstract: 本发明公开了一种制备改变氮化铌超导薄膜晶体结构的方法,属于超导薄膜制备与优化领域,包括以下步骤:清洗准备衬底;氩离子束轰击铣衬底;反应磁控溅射制备薄膜;X射线衍射仪扫描薄膜衍射峰值;透射电子显微镜观察晶体布拉格子结构。本发明解决了磁控溅射制备超导氮化铌薄膜中对于不同晶体结构、不同超导性能的超导薄膜的精确需求。

    一种带有六氮五铌缓冲层的高热恢复速率的SNSPD

    公开(公告)号:CN113346004A

    公开(公告)日:2021-09-03

    申请号:CN202110622413.3

    申请日:2021-06-04

    Applicant: 南京大学

    Abstract: 本发明公开了一种利用带有六氮五铌(Nb5N6)缓冲层来提高的超导氮化铌(NbN)材料制备的超导纳米线单光子探测器(SNSPD)的热恢复速度的方法,该发明包括带有Nb5N6缓冲层的NbN薄膜的制备,NbN‑SNSPD的制备等。本发明还公开了上述技术的具体工艺条件,实施步骤。本发明结构简单,在衬底上生长Nb5N6薄膜作为缓冲层,能够明显提高氮化铌薄膜的超导性能,并且缓冲层能够显著提高NbN薄膜与衬底之间的热耦合。同时,缓冲层明显降低了热点的弛豫时间,这有力的证明了缓冲层能够显著提高器件的热恢复速率,进而提高器件的探测速率。同时所制备的SNSPD也表现出低时间抖动,高性噪比的特点。

    基于热耦合结构的二维超导纳米线像元阵列结构及成像器

    公开(公告)号:CN112763061B

    公开(公告)日:2022-02-08

    申请号:CN202110011055.2

    申请日:2021-01-07

    Applicant: 南京大学

    Inventor: 赵清源 陈实

    Abstract: 本发明公开了一种基于热耦合结构的二维超导纳米线像元阵列结构及成像器。该像元阵列结构包括双层超导纳米线成像器件,上层超导纳米线成像器件和下层超导纳米线成像器件为相互独立工作的两支单光子探测系统,由中间绝缘层隔开,通过单层超导纳米线成像器件响应光子后的热效应传递至另一层超导纳米线成像器件触发该另一层超导纳米线成像器件,实现双层超导纳米线响应输出信号。本发明能有效实现大阵列超导纳米线成像,是一种利用微纳传热物理模型的超导纳米线成像器,本发明拓展了超导纳米线成像器的象素规模,提升了像元占空比,提升了超导纳米线延迟线读出成像器的探测效率,实现了红外波段成像的亚波段像素空间分辨率。

    一种提升超导纳米线器件超导性能的方法

    公开(公告)号:CN109411567A

    公开(公告)日:2019-03-01

    申请号:CN201811311156.6

    申请日:2018-11-06

    Applicant: 南京大学

    Abstract: 本发明公开了一种提升超导纳米线器件超导性能的方法,包括以下步骤:在样品台上制备衬底;抛光:利用离子束抛光的方法对所述衬底进行抛光加工;在经抛光的所述衬底上通过微加工工艺制备超导纳米线器件。本发明解决了超导纳米线器件制备在及时沉积的衬底上超导转变电流过低的问题,并且避免了抛光过程中的衬底厚度损失和操作繁琐的问题。

    一种转移贴片式超导纳米线单光子探测器的制备方法

    公开(公告)号:CN112786774A

    公开(公告)日:2021-05-11

    申请号:CN202110011054.8

    申请日:2021-01-07

    Applicant: 南京大学

    Inventor: 赵清源 陈实

    Abstract: 本发明公开了一种转移贴片式超导纳米线单光子探测器的制备方法,包括:在表面氧化的单晶硅晶片上沉积以氮化铌为材料的超导合金薄膜;制备氮化铌超导纳米线器件与对应的金电极图形;在器件表面高速旋涂保护胶,并光刻露出挖空区域;刻蚀器件下层硅层,直至器件由金电极悬挂悬空;去除器件晶片上起保护作用的光刻胶;切断器件两端悬空金支架,挑取器件转移至柔性聚合物表面,并倒装贴向预备电路表面。本发明提出了一种超导纳米线单光子探测器光学集成电路的构造方案,通过探针转移芯片方式,拓展了超导单光子探测器在光学集成电路等微纳米光电集成领域上的应用。

    基于热耦合结构的二维超导纳米线像元阵列结构及成像器

    公开(公告)号:CN112763061A

    公开(公告)日:2021-05-07

    申请号:CN202110011055.2

    申请日:2021-01-07

    Applicant: 南京大学

    Inventor: 赵清源 陈实

    Abstract: 本发明公开了一种基于热耦合结构的二维超导纳米线像元阵列结构及成像器。该像元阵列结构包括双层超导纳米线成像器件,上层超导纳米线成像器件和下层超导纳米线成像器件为相互独立工作的两支单光子探测系统,由中间绝缘层隔开,通过单层超导纳米线成像器件响应光子后的热效应传递至另一层超导纳米线成像器件触发该另一层超导纳米线成像器件,实现双层超导纳米线响应输出信号。本发明能有效实现大阵列超导纳米线成像,是一种利用微纳传热物理模型的超导纳米线成像器,本发明拓展了超导纳米线成像器的象素规模,提升了像元占空比,提升了超导纳米线延迟线读出成像器的探测效率,实现了红外波段成像的亚波段像素空间分辨率。

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