一种高灵敏度高稳定性的超导动态电感探测器及制备方法技术

本发明专利技术公开了一种高灵敏度高稳定性的超导动态电感探测器及制备方法，包括：硅基板以及制作在硅基板上表面的共面波导传输线和混合结构超导微波谐振器，混合结构超导微波谐振器由并联的双螺旋形电感和叉指电容组成，双螺旋形电感采用β‑Ta薄膜制备，叉指电容采用α‑Ta薄膜制备。本发明专利技术提出的混合结构利用了α‑Ta低损耗以及β‑Ta动态电感系数较大的特点，极大提高动态电感探测器的灵敏度，同时Ta具有良好的温度稳定性，在多次冷热循环后依然具有良好的探测性能；探测器的灵敏度一般用噪声等效功率来描述，噪声等效功率越小灵敏度越高，探测器噪声等效功率低至8×10<supgt;‑19</supgt;W/Hz<supgt;1/2</supgt;，且经历了多次温度循环后依然具有极高的灵敏度。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及太赫兹探测，尤其涉及一种高灵敏度高稳定性的超导动态电感探测器及制备方法。

技术介绍

1、太赫兹波是指频率在0.1thz～10thz之间的电磁波，其介于微波与红外波段之间。目前常见的超导太赫兹直接探测器主要有超导转换边缘传感器、超导量子电容探测器以及超导动态电感探测器。超导动态电感探测器因为其极高的灵敏度、频分复用读出方式易于阵列拓展等优点，在太赫兹探测、天文探测、量子传感等领域具有广泛的应用前景。

2、超导动态电感探测器主要包括微波传输线和超导微波谐振器两部分。微波谐振器包括一个叉指电容和一个电感并联，电感部分通常具备耦合光子信号的能力。受限于材料特性以及探测器结构，目前已有的动态电感探测器稳定性较差，在多次温度循环后探测灵敏度下降。

技术实现思路

1、专利技术目的：本专利技术提供一种高灵敏度高稳定性的超导动态电感探测器及制备方法，在保证极高灵敏度的同时具有较高的稳定性。

2、技术方案：本专利技术所述的一种高灵敏度高稳定性的超导动态电感探测器，包括：硅基板以及制作在硅基板本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种高灵敏度高稳定性的超导动态电感探测器，其特征在于，包括：硅基板以及制作在硅基板上表面的共面波导传输线和混合结构超导微波谐振器，混合结构超导微波谐振器由并联的双螺旋形电感和叉指电容组成，双螺旋形电感采用β-Ta薄膜制备，叉指电容采用α-Ta薄膜制备。

2.如权利要求1所述的高灵敏度高稳定性的超导动态电感探测器，其特征在于，双螺旋形电感宽度为1-5μm，间隔与宽度相同。

3.如权利要求1所述的高灵敏度高稳定性的超导动态电感探测器，其特征在于，叉指电容宽度为1-5μm，叉指间隔与宽度相同。

4.如权利要求1所述的高灵敏度高稳定性的超导动态电感探测器，...

【技术特征摘要】

1.一种高灵敏度高稳定性的超导动态电感探测器，其特征在于，包括：硅基板以及制作在硅基板上表面的共面波导传输线和混合结构超导微波谐振器，混合结构超导微波谐振器由并联的双螺旋形电感和叉指电容组成，双螺旋形电感采用β-ta薄膜制备，叉指电容采用α-ta薄膜制备。

2.如权利要求1所述的高灵敏度高稳定性的超导动态电感探测器，其特征在于，双螺旋形电感宽度为1-5μm，间隔与宽度相同。

3.如权利要求1所述的高灵敏度高稳定性的超导动态电感探测器，其特征在于，叉指电容宽度为1-5μm，叉指间隔与宽度相同。

4.如权利要求1所述的高灵敏度高稳定性的超导动态电感探测器，其特征在于，双螺旋形电感盘旋圈数为10-20圈，叉指电容的叉指数为20-80对。

5.如权利要求1所述的高灵敏度高稳定性的超导动态电感探测器，其特征在于，双螺旋形电感厚度为20-...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈健，迟天圆，吴敬波，石粒力，苏润丰，谭睿，臧思鸣，涂学凑，金飚兵，
申请(专利权)人：南京大学，
类型：发明
国别省市：