目的
光子との光カップリング性および光吸収性の両方に優れた超伝導単一光子検出素子を提供する。また、超伝導単一光子検出素子の製造方法を提供する。更に、超伝導単一光子検出素子が実装された超伝導単一光子検出器（ＳＳＰＤ）の部品の実装方法を提供する。
効果
光子との光カップリング性および光吸収性の両方に優れた超伝導単一光子検出素子が得られる。また、超伝導単一光子検出素子の製造方法も得られる。更に、超伝導単一光子検出素子が実装されたＳＳＰＤの部品の実装方法も得られる。
技術概要
図１は超伝導単一光子検出素子を模式的に示した図である。超伝導単一光子検出素子１００は、酸化マグネシウムからなる基板１０と、基板１０の表面に形成された窒化ニオブ配線１３と、窒化ニオブ配線１３上に形成されたキャビティ層１２と、キャビティ層１２上に形成された反射層１１と、基板１０の裏面に形成された反射防止層１４と、を備える。窒化ニオブ配線１３は、所定のバイアス電流が流れるよう、伝送線路１５を介してバイアス源に接続され、超伝導状態において使用される。基板１０の裏面側から窒化ニオブ配線１３に光子Ｐが入射した際の窒化ニオブ配線１３の抵抗変化に基づいて、光子Ｐが１個ずつ検出される。光カップリング効率Ｐｃが飽和する基板１０の厚み範囲Ｌ１ｏｐｔ内に、基板１０の厚みＬ１が設定されている。図２は超伝導単一光子検出素子による光子の検出法の説明に用いる模式図である。図３は超伝導単一光子検出素子の製造方法の各工程を示した断面図である。図４はＳＳＰＤの構成の説明およびＳＳＰＤの部品の実装方法の説明に用いる図である。
基本情報
開放特許情報
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