一种超导纳米线单光子探测器的制备方法技术

本发明专利技术涉及红外单光子探测技术领域，具体涉及一种超导纳米线单光子探测器的制备方法，具体为：在衬底基片上制备纳米线台阶结构；在具有所述纳米线台阶结构的基片上制备超导材料形成超导纳米线结构；采用掩膜板A在所述超导纳米线结构的两端制备金属电极接触层；采用掩膜板B在所述超导纳米线结构和金属电极接触层上制备绝缘保护层。该制备方法通过先在衬底基片上制备纳米线台阶结构，后在具有纳米线台阶的基片上制备超导材料形成超导纳米线结构，避免了对超导材料进行光刻与刻蚀加工，这种制备方法可以实现超导纳米线结构的制备并避免超导材料受到加工工艺的影响，保证超导纳米线器件的稳定性能。

【技术实现步骤摘要】
一种超导纳米线单光子探测器的制备方法
本专利技术涉及红外单光子探测
，具体涉及一种超导纳米线单光子探测器的制备方法。
技术介绍
单光子探测器(single-photondetector)依靠其十分灵敏的探测能力来记录光子这一基本量子体系，他在现代科学与工程的各个领域有着十分重要的应用价值。在过去的几十年中各种各样的单光子探测器件和技术在量子光学和传统光学中都有着巨大的作用，为基础物理的研究和可见光及红外探测都做出了积极的贡献。不同的单光子探测器有各自的优缺点，其中超导纳米线单光子探测器(superconductingnanowiresinglephotondetector，SNSPD)是一种极具潜力的低噪声红外光子探测器件。SNSPD作为新型的单光子器件，能够同时具备探测效率高、响应频谱宽、暗计数率小、时间抖动低、重复速率快等优点，在量子信息、单光子表征、集成电路检测、高速光通讯和分子荧光检测等领域具有重要的应用价值。超导纳米线单光子探测器是一种基于超导薄膜由超导态向正常态转变的微弱光子信号检测器件。超导纳米线单光子探测器的最基本本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种超导纳米线单光子探测器的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：/n(1)在衬底基片(10)上制备纳米线台阶结构(20)；/n(2)在具有所述纳米线台阶结构(20)的基片上制备超导材料形成超导纳米线结构(30)；/n(3)采用掩膜板A(40)在所述超导纳米线结构(30)的两端制备金属电极接触层(41)；/n(4)采用掩膜板B(50)在所述超导纳米线结构(30)和金属电极接触层(41)上制备绝缘保护层(51)。/n

【技术特征摘要】
1.一种超导纳米线单光子探测器的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)在衬底基片(10)上制备纳米线台阶结构(20)；
(2)在具有所述纳米线台阶结构(20)的基片上制备超导材料形成超导纳米线结构(30)；
(3)采用掩膜板A(40)在所述超导纳米线结构(30)的两端制备金属电极接触层(41)；
(4)采用掩膜板B(50)在所述超导纳米线结构(30)和金属电极接触层(41)上制备绝缘保护层(51)。


2.根据权利要求1所述的一种超导纳米线单光子探测器的制备方法，其特征在于，步骤(1)中的衬底基片(10)包括钛酸锶、硅、氧化硅、砷化镓、蓝宝石中的任意一种。


3.根据权利要求1所述的一种超导纳米线单光子探测器的制备方法，其特征在于，步骤(1)中的纳米线台阶结构(20)采用光刻与离子刻蚀工艺制备。


4.根据权利要求1或3所述的一种超导纳米线单光子探测器的制备方法，其特征在于，所述纳米线台阶结构(20)由中心的蜿蜒纳米线和两端的电极接触面构成。


5.根据权利要求4所述的一种超导纳米线单光子探测器的制备方法，其特征在于，蜿蜒纳米线区域的面积为50μm2～500μm2，纳米线线宽为50～300nm，间距为80～300nm；纳米线两端与电极接触面相连，每个电极接触面的面积为60×60μm2～200×200μm2；纳米线台阶结构的高度为50～500nm，侧壁与基片的夹角为70°～90°。


6.根据权利要求1所述的一种超导纳米线单光...

【专利技术属性】
技术研发人员：王军，杨明亮，苟君，李春雨，吴志明，
申请(专利权)人：电子科技大学，
类型：发明
国别省市：四川;51