論文の概要: Impact of Stoichiometry of MoSi Thin Films for Enhanced Sensitivity of Superconducting Nanowire Single-Photon Detectors
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2605.27179v1
- Date: Tue, 26 May 2026 15:33:54 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-05-27 17:51:42.386032
- Title: Impact of Stoichiometry of MoSi Thin Films for Enhanced Sensitivity of Superconducting Nanowire Single-Photon Detectors
- Title（参考訳）: 超伝導ナノワイヤ単光子検出器の感度向上のためのMoSi薄膜の速度測定の影響
- Authors: Stefanie Grotowski, Damjan Pecijareski, Hadrien Le Petit Delacour, Lucio Zugliani, Fabian Wietschorke, Christian Schmid, Stefan Strohauer, Matthias Althammer, Rudolf Gross, Kai Müller, Jonathan Finley,
- Abstract要約: 超伝導ナノワイヤ単光子検出器(SNSPD)の性能に及ぼす超伝導MoSi薄膜の影響について報告する。
具体的には, フィルムパラメータの臨界温度Tc, シート抵抗Rsと超伝導体厚さdの関係について検討した。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 2.3460193263125406
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: We report on the impact of the stoichiometry of superconducting MoSi thin films on the performance of superconducting nanowire single-photon detectors (SNSPDs). Specifically, we investigate the relation between the film parameters critical temperature Tc , sheet resistance Rs and superconductor thickness d and observe a universal scaling behavior. To benchmark the performance of SNSPDs fabricated from films having different stoichiometry, we measure the bias dependent count rate curves, while the detector is illuminated with wavelengths between 780 nm and 1550 nm. The detector performance as a function photon energy for different nanowire widths reveals a linear relation between the detection current and the photon energy. Furthermore, we determine the interfacial thermal boundary conductance $β$ between the superconducting thin film and the substrate, by measuring the return current of the SNSPD and find an increase of $β$ with increasing Mo concentration. The highest sensitivity amongst all compared devices is achieved for Mo$_{0.53}$Si$_{0.47}$, with low Tc (4.1 K) and high Rs (397$Ω$/sq) at a film thickness of 5.4 nm.
- Abstract（参考訳）: 超伝導MoSi薄膜の速度測定が超伝導ナノワイヤ単光子検出器(SNSPD)の性能に及ぼす影響を報告する。
具体的には, 膜パラメータの臨界温度Tc, シート抵抗Rsと超伝導体厚さdの関係を調べ, 普遍的なスケーリング挙動を観察する。
780nmから1550nmの波長で検出器が照射されるのに対して, 計測精度の異なる薄膜から作製したSNSPDの性能をベンチマークするために, バイアス依存カウント率曲線を測定した。
ナノワイヤ幅の異なる機能光子エネルギーとしての検出器性能は、検出電流と光子エネルギーとの線形関係を明らかにする。
さらに,超伝導薄膜と基板間の界面熱境界コンダクタンス$β$をSNSPDの戻り電流を測定し,Mo濃度の増加に伴うβ$の増加を求める。
全ての比較装置の中で最も感度が高いのはMo$_{0.53}$Si$_{0.47}$で、Tc(4.1K)が低く、Rs(397$Ω$/sq)が膜厚5.4nmである。
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