【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种超导条带探测器和用于其的超导条带的制造方法。
技术介绍
1、例如，已知以光子、电子、分子、放射线等为探测对象的超导条带探测器。例如，以单光子为探测对象的超导单光子探测器（superconducting single photon detector，以下有时简称为sspd）作为高灵敏度、低噪音且能够高速运转的单光子探测器，有望使用于量子信息通信、量子光学等各种的领域（例如参照非专利文献1、2）。作为在sspd中探测单光子的探测元件，使用配置于规定的探测区域的布线状的受光部（以下称为超导条带）。该超导条带被称作纳米条带或纳米线，已知由线宽100nm左右的例如氮化铌（nbn）构成的氮化铌布线形成，在超导状态下使用。使用这样的纳米条带的sspd也称为snspd（superconductingnanostrip single photon detector）。使用snspd开发的系统具有超过半导体探测器的性能，因此正在被推进向量子密码密钥分发试验或各种量子信息技术的演示试验、生物医疗应用等各种尖端
的应用。
2、此外，近年来，发现了能够使用线宽超过1μm的超导条带（称为微米条带、微米线或微桥（microbridge））代替纳米条带来探测单光子（例如参照非专利文献3）。使用这样的微米条带的sspd称为smspd（superconducting microstrip single photon detector）。相对于snspd需要通过电子束光刻形成超导条带，在smspd中能够通过光学光刻形成超导条带，因
3、因此，伴随系统的高性能化和大规模化，量子网络、量子英特网或量子计算机的实现预测需要庞大数量的高性能光子探测器，作为重要性高的技术，smspd受到全世界瞩目。
4、现有技术文献：
5、非专利文献：
6、非专利文献1：m.sasaki，m.fujiwara，h.ishizuka，w.klaus，k.wakui，m.takeoka，s.miki，t.yamashita，z.wang，a.tanaka，k.yoshino，y.nambu，s.takahashi，a.tajima，a.tomita，t.domeki，t.hasegawa，y.sakai，h.kobayashi，t.asai，k.shimizu，t.tokura，t.tsurumaru，m.matsui，t.honjo，k.tamaki，h.takesue，y.tokura，j.f.dynes，a.r.dixon，a.w.sharpe，z.l.yuan，a.j.shields，s.uchikoga，m.legre，s.robyr，p.trinkler，l.monat，j.b.page，g.ribordy，a.poppe，a.allacher，o.maurhart，t.langer，m.peev，anda.zeilinger，“field test of quantum key distribution in the tokyo qkdnetwork”，opt express 19，10387 （2011）；
7、非专利文献2：t.kobayashi，r.ikuta，s.yasui，s.miki，t.yamashita，h.terai，t.yamamoto，m.koashi，and n.imoto，“frequency-domain hong-ou-mandelinterference”，nature photonics 10，441 （2016）；
8、非专利文献3：y.p.korneeva，d.yu.vodolazov，a.v.semenov，i.n.florya，n.simonov，e.baeva，a.a.korneev，g.n.goltsman，t.m.klapwijk，"opticalsingle-photondetection in micrometer-scale nbn bridges"，phys.rev.applied 9，064037 （2018）。
技术实现思路
1、专利技术要解决的问题：
2、由于在snspd中超导条带的线宽为100nm左右，因此例如为了形成15μm×15μm等规定面积的受光面，需要使纳米条带为蜿蜒（meander）状等规定的形状，并铺满于规定面积的探测区域。因此，为了实现snspd，先进的纳米图案形成技术是必不可少的。
3、另一方面，由于在smspd中线宽更宽，因此不使超导条带的形状复杂就能够形成规定面积的受光面。但是，存在尽管光子未入射也会输出信号的暗计数是，超导条带的线宽越宽而越增加的问题。另外，snspd中的暗计数的发生比较少，但在snspd中也同样可能产生暗计数的问题。而且，例如，在用于探测多光子、电子、分子、中性子、放射线等单光子以外的探测对象的其他超导条带探测器中，也同样可能产生暗计数的问题。
4、本专利技术是为了解决这样的课题而完成的，其目的在于提供一种能够减少暗计数的发生的超导条带探测器和用于该超导条带探测器的超导条带的制造方法。
5、解决问题的手段：
6、本专利技术的一个方面中的超导条带探测器是具备配设在具有显著能量的探测对象的探测区域的超导条带，使所述超导条带为超导状态，通过从规定的偏置电流路径向该超导条带流入偏置电流，从而在所述探测区域中探测所述探测对象的超导条带探测器，所述超导条带包括线宽方向两端部中的每线宽方向单位长度的临界电流值比线宽方向中央部大的布线部分。
7、此外，用于本专利技术的其他方面的超导条带探测器的超导条带的制造方法是一种用于超导条带探测器的超导条带的制造方法，该超导条带探测器具备配设在具有显著能量的探测对象的探测区域的超导条带，使所述超导条带为超导状态，通过从规定的偏置电流路径向该超导条带流入偏置电流，从而在所述探测区域中探测所述探测对象，
8、将所述超导条带形成为包括线宽方向两端部中的每线宽方向单位长度的临界电流值比线宽方向中央部大的布线部分。
9、专利技术效果：
10、根据本专利技术，能够减少暗计数的发生。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种超导条带探测器，是具备配设在具有显著能量的探测对象的探测区域的超导条带，使所述超导条带为超导状态，通过从规定的偏置电流路径向该超导条带流入偏置电流，从而在所述探测区域中探测所述探测对象的超导条带探测器，其特征在于，
2.根据权利要求1所述的超导条带探测器，其特征在于，
3.根据权利要求1或2所述的超导条带探测器，其特征在于，
4.根据权利要求3所述的超导条带探测器，其特征在于，
5.根据权利要求3所述的超导条带探测器，其特征在于，
6.根据权利要求1或2所述的超导条带探测器，其特征在于，
7.一种制造方法，是用于超导条带探测器的超导条带的制造方法，该超导条带探测器具备配设在具有显著能量的探测对象的探测区域的超导条带，使所述超导条带为超导状态，通过从规定的偏置电流路径向该超导条带流入偏置电流，从而在所述探测区域中探测所述探测对象，其特征在于，
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】
1.一种超导条带探测器，是具备配设在具有显著能量的探测对象的探测区域的超导条带，使所述超导条带为超导状态，通过从规定的偏置电流路径向该超导条带流入偏置电流，从而在所述探测区域中探测所述探测对象的超导条带探测器，其特征在于，
2.根据权利要求1所述的超导条带探测器，其特征在于，
3.根据权利要求1或2所述的超导条带探测器，其特征在于，
4.根据权利要求3所述的超导条带探测器，其特...
【专利技术属性】
技术研发人员：薮野正裕，三木茂人，寺井弘高，
申请(专利权)人：国立研究开发法人情报通信研究机构，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。