El Uso de la Nueva Aleación Nanowires del Tungsteno-Silicio Mejora Eficacia del Detector De fotón único

Published on July 2, 2011 at 7:37 AM

Por Cameron Chai

Los científicos del National Institute of Standards and Technology (NIST) han reemplazado el material superconductor usado en su detector de fotón único por una nueva aleación del tungsteno-silicio, que aumentó la eficacia del detector así como de su sensibilidad a la luz con longitudes de onda más largas.

Con la nueva aleación del tungsteno-silicio, los detectores ultrarrápidos se pueden utilizar en los experimentos que estudian la naturaleza de la realidad, los sistemas y las comunicaciones del quantum y las aplicaciones prometedoras tales como teledetección.

El detector superconductor del nanowire es uno entre los sensores numerosos diseñados o utilizados en el NIST para registrar los únicos fotones.

Micrográfo de Colorized de un detector de fotón único ultrarrápido hecho de nanowires superconductores

El modelo de la aleación del tungsteno-silicio del NIST ha demostrado una eficacia de 19-40% en una amplia gama de longitudes de onda entre 1280 y 1650 nanómetro, que incluye los espectros utilizados en telecomunicaciones. Las restricciones del detector son sobre todo debido a la amortiguación de fotones imperfectos y su eficacia podría alcanzar 100% por aumentos más futuros del diseño.

Los detectores Superconductores del nanowire son ultrarrápidos y pueden contar áspero un mil millones fotones por sec. Demuestran cuentas oscuras o falsas mínimas, funcionan con una amplia gama de longitudes de onda, y generan señales fuertes, determinado en las longitudes de onda de las telecomunicaciones.

La producción de largo, estrecho, los altos nanowires de la sensibilidad del nitruro del niobio es difícil. La sensibilidad de la energía más alta de la aleación del tungsteno-silicio, que produce señales altamente seguras, es la razón principal de su selección al lado del NIST. La aleación del tungsteno-silicio permite que un fotón rompa más pares del electrón que el nitruro del niobio. La estructura interna de la aleación del tungsteno es menos granular y más uniforme, produciendo los nanowires con alta sensibilidad.

Con sensibilidad de una energía más alta, los nanowires hechos de la aleación del tungsteno-silicio pueden tener tallas más grandes de hasta 150 anchos del nanómetro cuando están comparados a 100 nanómetro o abajo para el nitruro del niobio, dando por resultado la amortiguación de todos los fotones sin esfuerzo debido a la extensión de las áreas funcionales del detector.

Los investigadores del NIST ahora intentan aumentar la eficacia de los detectores de la aleación del tungsteno afianzándose los en las cavidades ópticas que capturan la luz para la amortiguación ultra alta. Los detectores ultra eficientes del nanowire se pueden utilizar en aplicaciones desafiadoras, incluyendo calcular de quantum óptico lineal que codifique datos en únicos fotones.

Fuente: http://www.nist.gov

Last Update: 12. January 2012 11:02

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