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新しいタングステンケイ素の合金 Nanowires の使用は単一光子の探知器の効力を改善します

Published on July 2, 2011 at 7:37 AM

カメロンシェ著

国立標準技術研究所 (NIST) の科学者は長波長のライトに探知器、また感度の効力を高めた新しいタングステンケイ素の合金と単一光子の探知器で使用される superconducting 材料を取り替えました。

新しいタングステンケイ素の合金を使うと、超高速の探知器は遠隔測定のような現実の性質を、システムおよび量の通信連絡および有望なアプリケーション調査する実験で使用することができます。

superconducting nanowire の探知器は NIST で単一の光子を記録するように設計されているか、または利用される多数のセンサー間の 1 です。

superconducting nanowires から成っている超高速の単一光子の探知器の Colorized の顕微鏡写真

NIST のタングステンケイ素の合金モデルはテレコミュニケーションに利用されるスペクトルを含める 1650 nm 間の波長の広い範囲の 19-40% の効力を示しました、と 1280。 探知器の制限は不完全な光子の吸収が本質的に原因であり、効力はそれ以上のデザイン機能拡張によって 100% に達することができます。

Superconducting nanowire の探知器は超高速で、 1 秒あたりの大体 1十億の光子を数えることができます。 それらは最小の暗いですか偽のカウントを示し、波長の広い範囲と作用し、そして電気通信の波長で強いシグナルを、特に生成します。

長くの生産は、狭いところ、ニオブの窒化物からの高い感度の nanowires 困難です。 信頼性が高いシグナルを作り出すタングステンケイ素の合金の高エネルギーの感度は NIST によって選択の主な理由行います。 タングステンケイ素の合金は光子がニオブの窒化物よりより多くの電子ペアを壊すようにします。 タングステンの合金の内部構造はより少なく粒状および均一で、高い感度の nanowires を作り出します。

高エネルギーの感度を使うと、タングステンケイ素の合金から成っている nanowires は、楽に探知器の機能領域の拡張によるすべての光子の吸収に終って 100 nm とまたはそれ以下にニオブの窒化物のために比較されたとき 150 までの nm の幅のより大きいサイズがあることができます。

NIST の研究者は今超高い吸収のためのライトを捕獲する光共振器のそれらを塹壕で防備することによってタングステンの合金の探知器の効力を高めることを試みます。 超効率的な nanowire の探知器は単一の光子のデータを符号化する線形光学量子計算を含む挑戦的なアプリケーションで、使用することができます。

ソース: http://www.nist.gov

Last Update: 12. January 2012 11:27

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