論文の概要: Tungsten Germanide Single-Photon Detectors with Saturated Internal Detection Efficiency at Wavelengths up to 29 μm

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2511.20868v1
• Date: Tue, 25 Nov 2025 21:29:38 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2025-11-27 18:37:58.870998
• Title: Tungsten Germanide Single-Photon Detectors with Saturated Internal Detection Efficiency at Wavelengths up to 29 μm
• Title（参考訳）: 波長29μmまでの内部検出効率を飽和させたタングステンゲルマノイド単光子検出器
• Authors: Benedikt Hampel, Daniel Kuznesof, Andrew S. Mueller, Sahil R. Patel, Robert H. Hadfield, Emma E. Wollman, Matthew D. Shaw, Dirk Schwarzer, Alec M. Wodtke, Khalid Hossain, Allison V. Mis, Alexana Roshko, Richard P. Mirin, Sae Woo Nam, Varun B. Verma,
• Abstract要約: 超伝導ナノワイヤ単光子検出器(SNSPD)は、最も感度の高い単光子検出器の一つである。 大規模製造における高感度感と適合性を組み合わせた新しい材料システムであるタングステンゲルマタイドをベースとしたSNSPDの開発について報告する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: Superconducting nanowire single-photon detectors (SNSPDs) are among the most sensitive single-photon detectors available and have the potential to transform fields ranging from infrared astrophysics to molecular spectroscopy. However, extending their performance into the mid-infrared spectral region - crucial for applications such as exoplanet transit spectroscopy and vibrational fingerprinting of molecules - has remained a major challenge, primarily due to material limitations and scalability constraints. Here, we report on the development of SNSPDs based on tungsten germanide, a novel material system that combines high infrared sensitivity with compatibility for large-scale fabrication. Our detectors exhibit saturated internal detection efficiency at wavelengths up to 29 $\mathrm{μm}$. This advance enables scalable, high-performance single-photon detection in a spectral region that was previously inaccessible, opening new frontiers in remote sensing, thermal imaging, environmental monitoring, molecular physics, and astronomy.
• Abstract（参考訳）: 超伝導ナノワイヤ単光子検出器(SNSPD)は最も感度の高い単光子検出器であり、赤外線天体物理学から分子分光まで様々な分野を変換する可能性がある。 しかし、外惑星トランジット分光法や分子の振動指紋認証などの応用に欠かせない中赤外スペクトル領域にその性能を拡大することは、主に物質的制限とスケーラビリティの制約のために大きな課題となっている。 本稿では,高赤外感度と大規模製造への適合性を組み合わせた新しい材料システムであるタングステンゲルマタイドをベースとしたSNSPDの開発について報告する。 我々の検出器は、29$\mathrm{μm}$までの波長で飽和内部検出効率を示す。 この進歩により、以前はアクセス不能だったスペクトル領域におけるスケーラブルで高性能な単一光子検出が可能となり、リモートセンシング、サーマルイメージング、環境モニタリング、分子物理学、天文学における新たなフロンティアが開かれた。

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