Введение
Глава 1. Обзор литературыипостановка задачи 16
1.1 Электронный разогрев в тонких пленках NbN 16
1.2 Однофотонный отклик в узких сверхпроводящих полосках NbN 21
1.3 Выбор объекта исследования и постановка задачи 24
Глава 2. Технология изготовления образцов, методы исследования, экспериментальные установки . 26
2.1 Технология изготовления и методы отбора образцов 26
2.1.1 Технологический маршрут изготовления детектора на основе метода обратной электронной литографии 27
2.1.2 Технологический маршрут изготовления детекторов методом прямой электронной литографии . 28
2.1.3 Методика отбора образцов 30
2.1.4 Технологический маршрут изготовления образцов из аморфного MoSi. 32
2.2 Экспериментальные установки и методики измерений 34
2.2.1 Экспериментальная установка для исследования фотоотклика и методика измерения квантовой эффективности 34
2.2.2 Особенности измерения спектральной чувствительности 38
2.2.3 Установка для исследования быстродействия детектора 40
2.2.4 Особенности измерения скорости темнового счета 41
2.2.5 Экспериментальная установка для исследования вклада термически активированного и квантового проскальзывания фазы в скорость темнового счета 43
2.3 Выводы
Глава 3. Механизм однофотонного отклика в узких полосках тонких сильно разупорядоченных сверхпроводящих пленок 46
3.1 Однофотонный отклик 46
3.2 Релаксация энергии в тонкой сверхпроводящей пленке после поглощения
3.3 Времешгые характеристики фотоотклика 64
3.4 Флуктуационнвіе и вихреввіе механизмві возникновения фотоотклика
3.4.1 Фотоотклик с участием термически активировашгых вихрей, входящих с краю полоски (моделв «горячей перемвічки») 74
3.4.2 Моделирование вклада абрикосовских вихрей в фотоотклик числен-нвім решением уравнения Гинзбурга-Ландау 82
Глава 4. Природа спонтанного возникновения резистивности в сверхпрово дящих нанополосках 99
4.1 Темновой счет сверхпроводникового однофотонного детектора 99
4.2 Ролв термически активированного и квантового проскалвзвівания фазві в темноввіх отсчетах 108
4.3 Эквивалентная мощноств шума 120
Глава 5. Однофотонный отклик в нанополосках из тонких пленок аморфного MoSi 125
5.1 Мотивация исследования однофотонного отклика в нанополосках из Мож8іі ж. 125
5.2 Эксперименталвнвіе резулвтатві
5.2.1 Изготовление детекторов и эксперименталвная установка 129
5.2.2 Зависимоств сопротивления от температурві 131
5.2.3 Эффективноств детектирования и скороств темнового счета 132
5.2.4 Время отклика и джиттер 134
5.2.5 Джиттер 136
5.3 Исследование фотоотклика MoSi образцов в магнитном поле 137
Глава 6. Практические устройства на основе детекторов SSPD и их применения 145
6.1 Использование сверхпроводникового однофотонного детектора SSPD для неразрушающей диагностики больших интегральных схем 145
6.2 Разрешение числа фотонов с помощью параллельного соединения сверхпроводящих нанополосок 151
6.3 Регистрация электрически нейтральных органических молекул и низкоэнергичных ионов с помощью SSPD 166
6.4 Двухканальная однофотонная приемная система на основе SSPD
6.4.1 Устройство и характеристики двухканальной однофотонной системы на основе SSPD 175
6.4.2 Корреляционные однофотонные измерения. 180
Заключение 184
Список публикаций автора 186
Литература 202
