CN111312846B - 一种具有纳米孔阵列的超导微米线单光子探测器及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种具有纳米孔阵列的超导微米线单光子探测器及其制备方法，该单光子探测器包括自下到上依次设置的衬底、金属薄膜反射镜、介质层、超导微米线；衬底上超导微米线的占空比为20％‑80％，超导微米线中设置有纳米孔阵列，纳米孔内设置有金属纳米颗粒。该单光子探测器具有较大的超导微米线结构使得器件整体有效探测面积变大；通过超导微米线上制备纳米孔阵列，并在纳米孔内设置金属纳米颗粒，利用金属纳米颗粒的光场局域增强效应，大大提高了的入射光以及由金属薄膜反射镜反射回的光的吸收效率。
Description
技术领域
本发明涉及一种具有纳米孔阵列的超导微米线单光子探测器及其制备方法，属于光探测技术领域。
背景技术
传统的超导纳米线单光子探测器件(Superconducting Nanowire Single PhotonDetector，SNSPD)是一种重要的光子探测器，相比半导体探测器，SNSDP响应速度快，背景噪音低，时间抖动小，而且覆盖了从可见光到红外波段的单光子探测。
SNSPD工作时，在低温环境中(<4K)处于超导态，同时加一偏置电流Ib(Ib略小于器件转换到正常态的转换电流Iswitch)。当单个光子或多个光子入射到器件中的超导纳米线上时，会拆散形成超导状态的库珀对电子，形成大量的热电子，热电子扩散形成局域热点，在偏置电流Ib的作用下，焦耳热使得纳米线形成有阻区，此时在器件两端产生一个快速的电压脉冲信号(即光子信号)，最终实现单光子探测功能。SNSPD已经逐步应用在量子通信、量子光学、光纤传感和生物单分子荧光光谱等重要科研、工程领域。
目前超导纳米线单光子探测器件吸收效率低，只能检测特定方向上的入射光；且只能对特定波长范围内的光进行检测；同时超导纳米线制作工艺复杂的问题。
一般地，超导纳米线单光子探测器为了加强光吸收效率，会在纳米线下面制作反射结构，包括分布式布拉格反射镜(Distributed Bragg Reflector，DBR)。中国发明文献CN104091883A公开了一种基于介质薄膜反射镜的超导纳米线单光子探测器，但是其中DBR结构制作复杂，而且只对特定入射方向、特定波长的光有增强效应，同时纳米线的排列方式(其典型厚度约为5～10纳米，宽度100纳米左右，为曲折蜿蜒结构)只会有效吸收特定偏振方向(比如偏振方向平行于沿纳米线长度方向)的入射光。中国专利文献CN104091884A公开了一种基于超导纳米线的高偏振比单光子探测器，此结构中的超导纳米线宽度小于75纳米，相应的微纳制作工艺困难，同时光学反射腔的结构复杂，只能对特定波长范围的光起到增强吸收作用，这都严重限制了超导单光子探测器的探测性能和应用领域。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明提出一种具有纳米孔阵列的超导微米线单光子探测器，该单光子探测器具有高的光吸收效率、无偏振选择性光吸收和反射谱宽的优势。
本发明还提供了一种具有纳米孔阵列的超导微米线单光子探测器的制备方法。
本发明的技术方案为：
一种具有纳米孔阵列的超导微米线单光子探测器，包括自下到上依次设置的衬底、金属薄膜反射镜、介质层、超导微米线；所述衬底上超导微米线的占空比为20％-80％，所述超导微米线中设置有纳米孔阵列，纳米孔内设置有金属纳米颗粒。
本发明中，衬底上超导微米线的占空比表示衬底上的超导微米线的面积与衬底面积的比值，理论上是占空比越大，单位面积的微米线越多，吸收的光越多，效率越高，但是占空比越高，工艺实现越难,当占空比为20％-80％时，超导微米线的制备工艺易于实现。超导微米线上设置纳米孔阵列能够使微米线变成亚微米线(一百或者几十纳米)网状结构，(通有电流的)亚微米线吸收单光子或多光子后会形成有阻区，有阻区在电流焦耳热作用下扩大，最终使得整个微米线变为有阻区，产生脉冲电压，获得光子探测信号。金属纳米颗粒相当于微纳天线，对入射光的光场进行局域增强，等效于将空间内的光场分布局集中于金属颗粒表面，大大提高入射光和由金属薄膜反射镜反射回的光的吸收效率。金属薄膜反射镜可以对多个入射方向和不同波长范围内的光具有高反射率的效果，增强光在亚微米线上的吸收。介质层用来间隔开金属薄膜反射镜和超导微米线，防止金属薄膜反射镜把具有纳米孔阵列的超导微米线短路。
本发明提供的具有纳米孔阵列的超导微米线单光子探测器的工作过程：在低温环境中(<4K)，具有纳米孔阵列的超导微米线单光子探测器处于超导态，对其加一偏置电流Ib(Ib略小于器件转换到正常态的转换电流Iswitch)使其进入工作状态。入射光正对探测器表面，入射光会被亚微米线吸收，或者会在金属纳米颗粒表面被局域增强然后被纳米孔之间的亚微米线吸收；而没有被吸收的透射光会被金属反射镜反射回亚微米线吸收，或者反射回金属纳米颗粒被局域增强然后被纳米孔之间的亚微米线吸收。被吸收的光子打破形成超导状态的库珀电子对，形成大量的热电子，热电子的扩散形成局域热点，在偏置电流Ib的作用下，产生焦耳热，最终使得整个微米线形成有阻区，在器件两端产生一个快速的电压脉冲信号(即光子信号)，实现单光子探测。
根据本发明优选的，所述衬底上超导微米线的占空比为40％-60％；优选的，所述衬底上超导微米线的占空比为50％。当衬底上超导微米线的占空比该范围内时，超导微米线的制备工艺易于实现。
根据本发明优选的，所述超导微米线的形状为直线或双螺旋曲线。双螺旋曲线对于各个偏振方向的入射光具有等同的吸收效率；同时双螺旋结构没有直角拐弯的结构，避免了电流聚集效应，可以提高Iswitch，换句话说，探测器可以有更高的偏置电流Ib,探测器的内效率会被提高。
根据本发明优选的，所述金属薄膜反射镜包括自下到上依次设置的第一薄膜层和第二薄膜层；第一薄膜层的材料为镍，第二薄膜层的材料为金、银、铝中的任一种。第一薄膜层能够增加第二薄膜层与衬底的结合；区别于常规的钛与铟薄膜，镍作为第一薄膜层的材料，镍的粘附性好,且镍的反射率介于钛与铟之间；所述第二层薄膜层作用是将未被超导微米线吸收的光，反射回超导微米线进行第二次吸收，提高光的整体吸收率。
根据本发明优选的，所述超导微米线中纳米孔阵列的占空比为10％-80％；优选的，占空比为50％。超导微米线中纳米孔阵列的占空比表示纳米孔阵列的面积占超导微米线的面积的比值。
根据本发明优选的，所述纳米孔阵列中纳米孔的形状为方形、矩形、椭圆形、圆形中和多边形中任一种；优选的，所述纳米孔的大小为50nm～500nm。
根据本发明优选的，所述纳米孔阵列为周期性排列的纳米孔或者随机分布的纳米孔。
根据本发明优选的，所述金属纳米颗粒的形状为金纳米球、金纳米棒、银纳米球、银纳米棒中的任一种。
根据本发明优选的，所述金属纳米颗粒的大小为20nm～200nm；优选的，所述金属纳米颗粒的大小为50nm。对于某一波长，金属纳米颗粒有一个特定尺寸可以使其达到最强的局域增强。对于可见光波段，50nm左右的金属纳米颗粒可以使大部分可见光得到增强。
根据本发明优选的，第一薄膜层的厚度1-20nm,第二薄膜层的厚度50-500nm；优选的，第一薄膜层的厚度5nm,第二薄膜层的厚度100nm。第一薄膜层太厚会使得反射效果变差，太薄会使得粘附性不好，容易脱落；第二薄膜层太薄反射效果不好，太厚浪费贵金属材料。
根据本发明优选的，所述超导微米线的宽度为0.2～5μm；所述超导微米线的厚度为4～40nm；优选的，超导微米线的宽度为1μm，厚度为5nm。
根据本发明优选的，所述超导微米线的材料为WSi、MoSi、MoGe、NbN、TaN、NbTiN中的任一种。
根据本发明优选的，所述介质层为Si薄膜、SiO薄膜、SiO2薄膜、Si3N4薄膜中的任一种；优选的，介质层的厚度为20～500nm。
根据本发明优选的，所述衬底的材料为硅、砷化镓、碳化硅、氧化镁、蓝宝石中的任一种；优选的，所述衬底的厚度为300～500μm。
上述具有纳米孔阵列的超导微米线单光子探测器的制备方法，包括如下步骤：
(1)将衬底进行清洗；
(2)通过电子束蒸发或者磁控溅射，在衬底上蒸镀金属薄膜反射镜；
(3)通过等离子体增强化学气相沉积法(PECVD)在金属薄膜反射镜上沉积介质层；
(4)通过磁控溅射在介质层上沉积一层超导薄膜；
(5)在步骤(4)沉积的超导薄膜上沉积电极材料；
(6)在步骤(5)沉积的电极材料上旋涂光刻胶，通过紫外光刻技术和显影技术将光刻胶制备出超导微米线图形；
(7)采用反应离子刻蚀技术将未被光刻胶覆盖区域的超导材料刻蚀掉，得到超导微米线；
(8)去除掉超导材料表面的光刻胶；
(9)在超导微米线的表面旋涂光刻胶，通过电子束曝光技术或者纳米压印技术和显影技术在超导微米线上制备纳米孔阵列图形；
(10)采用反应离子刻蚀技术将未被光刻胶覆盖区域的超导微米线刻蚀掉，在超导微米线上制备出纳米孔阵列；
(11)利用旋涂工艺，将含有金属纳米颗粒的溶液均匀分散于具有纳米孔阵列的超导微米线的表面；
(12)去除掉超导微米线表面的光刻胶。步骤(11)旋涂的金属纳米颗粒，通过步骤(12)在纳米孔内的金属纳米颗粒得以保留，不在纳米孔内的金属纳米颗粒随光刻胶一起被去除。
根据本发明优选的，步骤(11)中，旋涂的速度为3500-4500r/s，旋涂的时间为25-35s；优选的，旋涂的速度为4000r/s，持续30s。
本发明的有益效果为：
1.本发明提供的具有纳米孔阵列的超导微米线单光子探测器，较大的超导微米线结构使得器件整体有效探测面积变大；通过超导微米线上制备纳米孔阵列，并在纳米孔内设置金属纳米颗粒，利用金属纳米颗粒的光场局域增强效应，大大提高了的入射光以及由金属薄膜反射镜反射回的光的吸收效率。
2.本发明提供的具有纳米孔阵列的超导微米线单光子探测器具有无偏振选择性光吸收的优势，拓宽了单光子探测器的反射谱。
3.本发明提供的具有纳米孔阵列的超导微米线单光子探测器的制备方法简单，易于制备，有利于单光子探测器在更多领域应用。
附图说明
图1为现有技术中的一种正面入射结构的超导纳米线单光子探测器件的结构示意图；
图2为本发明具有纳米孔阵列的超导微米线单光子探测器的结构剖面结构示意图；
图3为本发明具有纳米孔阵列的超导微米线单光子探测器的器件全局俯视图；
图4为本发明具有纳米孔阵列的超导微米线单光子探测器的局部俯视放大图；
图5为本发明具有纳米孔阵列的超导微米线单光子探测器在550nm波长光正入射下的光吸收二维分布；
图6为本发明另外一种具有纳米孔阵列的超导微米线单光子探测器的局部俯视放大图；
10、第一衬底，11、高反膜，111、SiO2薄膜层，112、Si薄膜层，12、超导纳米线，13、第一介质层，14、光栅结构，20、衬底，21、金属薄膜反射镜，22、介质层，23、具有纳米孔阵列的超导微米线，231、超导微米线，232、纳米孔，24、金属纳米颗粒。
具体实施方式
下面结合实施例和说明书附图对本发明做进一步说明，但不限于此。
实施例1
一种具有纳米孔阵列的超导微米线单光子探测器，如图2所示，包括自下到上依次设置的衬底20、金属薄膜反射镜21、介质层22、超导微米线231；衬底20上超导微米线231的占空比为50％，超导微米线231中设置有纳米孔232阵列，纳米孔232内设置有金属纳米颗粒24。
本发明中，衬底20上超导微米线231的占空比表示衬底20上的超导微米线231的面积与衬底20面积的比值，理论上是占空比越大，单位面积的超导微米线231越多，吸收的光越多，效率越高，但是占空比越高，工艺实现越难,本实施例中，衬底20上超导微米线231的占空比为50％，超导微米线231的制备工艺易于实现。超导微米线231上设置纳米孔232阵列能够使微米线变成亚微米线(一百或者几十纳米)网状结构，(通有电流的)亚微米线吸收单光子或多光子后会形成有阻区，有阻区在电流焦耳热作用下扩大，最终使得整个微米线变为有阻区，产生脉冲电压，获得光子探测信号。金属纳米颗粒24相当于微纳天线，对入射光的光场进行局域增强，等效于将空间内的光场分布局集中于金属颗粒表面，大大提高入射光和由金属薄膜反射镜21反射回的光的吸收效率。金属薄膜反射镜21可以对多个入射方向和不同波长范围内的光具有高反射率的效果，增强光在亚微米线上的吸收。介质层22用来间隔开金属薄膜反射镜21和超导微米线231，防止金属薄膜反射镜21把具有纳米孔阵列的超导微米线23短路。
本发明提供的具有纳米孔阵列的超导微米线单光子探测器的工作过程：在低温环境中(<4K)，具有纳米孔阵列的超导微米线单光子探测器处于超导态，对其加一偏置电流Ib(Ib略小于器件转换到正常态的转换电流Iswitch)使其进入工作状态。入射光正对探测器表面，入射光会被亚微米线吸收，或者会在金属纳米颗粒24表面被局域增强然后被纳米孔232之间的亚微米线吸收；而没有被吸收的透射光会被金属反射镜反射回亚微米线吸收，或者反射回金属纳米颗粒24被局域增强然后被纳米孔232之间的亚微米线吸收。被吸收的光子打破形成超导状态的库珀电子对，形成大量的热电子，热电子的扩散形成局域热点，在偏置电流Ib的作用下，产生焦耳热，最终使得整个微米线形成有阻区，在器件两端产生一个快速的电压脉冲信号(即光子信号)，实现单光子探测。
本实施例的具有纳米孔阵列的超导微米线单光子探测器为正面入射的单光子探测器。
而现有技术中制备的超导纳米线单光子探测器，如图1所示，包括自上到下依次为第一衬底10、高反膜11、第一介质层13和超导纳米线12，超导纳米线12设置在第一介质层13中，第一介质层13的上部设置有光栅结构14，高反膜11为交替设置的Si薄膜层112和SiO2薄膜层111，该单光子探测器为正入射结构。超导纳米线12的厚度为5～10nm，宽度100纳米，超导纳米线12为曲折蜿蜒结构，只会有效吸收特定偏振方向，比如偏振方向平行于沿纳米线长度方向的入射光。
衬底20的材料为硅，衬底20的厚度为300μm。
金属薄膜反射镜21包括自下到上依次设置的第一薄膜层和第二薄膜层；第一薄膜层的材料为镍，第二薄膜层的材料为金。第一薄膜层能够增加第二薄膜层与衬底20的结合；区别于常规的钛与铟薄膜，镍作为第一薄膜层的材料，镍的粘附性好,且镍的反射率介于钛与铟之间；第二层薄膜层作用是将未被超导微米线231吸收的光，反射回超导微米线231进行第二次吸收，提高光的整体吸收率。其中，第一薄膜层的厚度5nm,第二薄膜层的厚度100nm。第一薄膜层太厚会使得反射效果变差，太薄会使得粘附性不好，容易脱落；第二薄膜层太薄反射效果不好，太厚浪费贵金属材料。
介质层22为SiO薄膜,介质层22的厚度为20nm。其作用是间隔开金属薄膜反射镜21和具有纳米孔阵列的超导微米线23，防止金属薄膜反射镜21把具有纳米孔阵列的超导微米线23短路。
具有纳米孔阵列的超导微米线23的材料为WSi，如图3所示，具有纳米孔阵列的超导微米线23的形状为双螺旋曲线，超导微米线的宽度为1μm，厚度为5nm。双螺旋曲线对于各个偏振方向的入射光具有等同的吸收效率；同时双螺旋结构没有直角拐弯的结构，避免了电流聚集效应，可以提高Iswitch，换句话说，探测器可以有更高的偏置电流Ib,探测器的内效率会被提高。
超导微米线231中纳米孔232阵列的占空比为0.5，超导微米线231中纳米孔232阵列的占空比表示纳米孔232阵列的面积占超导微米线231的面积的比值。
如图4所示，超导微米线231上开设有周期性排列的纳米孔232阵列，纳米孔232的形状为椭圆形；椭圆的长轴为130nm，短轴为70nm，纳米孔232阵列为二维六方结构周期性排列，周期长度为230nm。
金属纳米颗粒24分布在纳米孔232的内部，金属纳米颗粒24的形状为金纳米球，直径50nm。对于可见光波段，50nm左右的金属纳米颗粒24可以使大部分可见光得到增强。
本实例提供的具有纳米孔阵列的超导微米线单光子探测器的制备方法：
(1)将衬底20进行清洗；步骤如下：放入丙酮清洗5分钟，再放入乙醇清洗5分钟，之后用去离子水清洗5分钟，最后用氮气吹干。
(2)通过电子束蒸发或者磁控溅射，在衬底20上蒸镀金属薄膜反射镜21；
(3)通过等离子体增强化学气相沉积法(PECVD)在金属薄膜反射镜21上沉积介质层22；
(4)通过磁控溅射在介质层22上沉积一层超导薄膜；
(5)在步骤(4)沉积的超导薄膜上沉积电极材料；
(6)在步骤(5)沉积的电极材料上旋涂光刻胶，通过紫外光刻技术和显影技术将光刻胶制备出超导微米线231图形；
(7)采用反应离子刻蚀技术将未被光刻胶覆盖区域的超导材料刻蚀掉，得到超导微米线231；
(8)放入丙酮中浸泡去除掉超导材料表面的光刻胶；
(9)在超导微米线231的表面旋涂光刻胶，通过电子束曝光技术或者纳米压印技术和显影技术在超导微米线上制备纳米孔232阵列图形；
(10)采用反应离子刻蚀技术将未被光刻胶覆盖区域的超导微米线231刻蚀掉，在超导微米线231上制备出纳米孔232阵列；
(11)利用旋涂工艺，将含有金属纳米颗粒24的溶液均匀分散于具有纳米孔阵列的超导微米线23的表面；旋涂的速度为4000r/s，持续30s。
(12)放入丙酮中浸泡去除掉超导微米线231表面的光刻胶。步骤(11)旋涂的金属纳米颗粒24，在纳米孔232内的金属纳米颗粒24得以保留，不在纳米孔232内的金属纳米颗粒24随光刻胶一起被去除。
基于上述对器件物理参数的设置进行仿真模拟，并将背入射的光设置为可见光550nm。仿真模拟的结果如图5所示，横坐标和左侧纵坐标表示二维范围内的尺寸大小，右侧纵坐标表示光吸收率，自下到上对应颜色自浅到深，表示光吸收率由0增加到1，可见在纳米孔232附近，光吸收很容易达到100％。
实施例2
根据实施例1提供的一种具有纳米孔阵列的超导微米线单光子探测器及其制备方法，其区别之处在于：
衬底20的材料为氧化镁，金属薄膜反射镜21中第二薄膜层的材料为银，介质层22的材料为SiO2。具有纳米孔阵列的超导微米线23的材料为TaN。
如图6所示，超导微米线231上的纳米孔232的形状为正方形，正方形的边长为100nm。
金属纳米颗粒24的形状为银纳米球，直径50nm。
实施例3
根据实施例1提供的一种具有纳米孔阵列的超导微米线单光子探测器及其制备方法，其区别之处在于：衬底20的材料为蓝宝石，具有纳米孔阵列的超导微米线23的材料为MoSi，介质层22为Si。
实施例4
根据实施例1提供的一种具有纳米孔阵列的超导微米线单光子探测器及其制备方法，其区别之处在于：衬底20材料为砷化镓，具有纳米孔阵列的超导微米线23的材料为MoGe，介质层22为Si3N4。
实施例5
根据实施例1提供的一种具有纳米孔阵列的超导微米线单光子探测器及其制备方法，其区别之处在于：衬底20的材料为碳化硅，具有纳米孔阵列的超导微米线23的材料为TaN。
实施例6
根据实施例1提供的一种具有纳米孔阵列的超导微米线单光子探测器及其制备方法，其区别之处在于：衬底20的材料为碳化硅，具有纳米孔阵列的超导微米线23的材料为NiTaN。
Claims (15)
1.一种具有纳米孔阵列的超导微米线单光子探测器，其特征在于，包括自下到上依次设置的衬底、金属薄膜反射镜、介质层、超导微米线；所述衬底上超导微米线的占空比为20％-80％，所述超导微米线中设置有纳米孔阵列，纳米孔内设置有金属纳米颗粒；
所述具有纳米孔阵列的超导微米线单光子探测器的制备方法，包括如下步骤：
(1)将衬底进行清洗；
(2)通过电子束蒸发或者磁控溅射，在衬底上蒸镀金属薄膜反射镜；
(3)通过等离子体增强化学气相沉积法(PECVD)在金属薄膜反射镜上沉积介质层；
(4)通过磁控溅射在介质层上沉积一层超导薄膜；
(5)在步骤(4)沉积的超导薄膜上沉积电极材料；
(6)在步骤(5)沉积的电极材料上旋涂光刻胶，通过紫外光刻技术和显影技术将光刻胶制备出超导微米线图形；
(7)采用反应离子刻蚀技术将未被光刻胶覆盖区域的超导材料刻蚀掉，得到超导微米线；
(8)去除掉超导材料表面的光刻胶；
(9)在超导微米线的表面旋涂光刻胶，通过电子束曝光技术或者纳米压印技术和显影技术在超导微米线上制备纳米孔阵列图形；
(10)采用反应离子刻蚀技术将未被光刻胶覆盖区域的超导微米线刻蚀掉，在超导微米线上制备出纳米孔阵列；
(11)利用旋涂工艺，将含有金属纳米颗粒的溶液均匀分散于具有纳米孔阵列的超导微米线的表面；
(12)去除掉超导微米线表面的光刻胶。
2.根据权利要求1所述的一种具有纳米孔阵列的超导微米线单光子探测器，其特征在于，所述衬底上超导微米线的占空比为40％-60％。
3.根据权利要求2所述的一种具有纳米孔阵列的超导微米线单光子探测器，其特征在于，所述衬底上超导微米线的占空比为50％。
4.根据权利要求1所述的一种具有纳米孔阵列的超导微米线单光子探测器，其特征在于，所述超导微米线的形状为直线或双螺旋曲线。
5.根据权利要求1所述的一种具有纳米孔阵列的超导微米线单光子探测器，其特征在于，所述金属薄膜反射镜包括自下到上依次设置的第一薄膜层和第二薄膜层；第一薄膜层的材料为镍，第二薄膜层的材料为金、银、铝中的任一种。
6.根据权利要求1所述的一种具有纳米孔阵列的超导微米线单光子探测器，其特征在于，所述超导微米线中纳米孔阵列的占空比为10％-80％。
7.根据权利要求6所述的一种具有纳米孔阵列的超导微米线单光子探测器，其特征在于，所述超导微米线中纳米孔阵列的占空比为50％。
8.根据权利要求1所述的一种具有纳米孔阵列的超导微米线单光子探测器，其特征在于，所述纳米孔阵列为周期性排列的纳米孔或者随机分布的纳米孔；所述纳米孔阵列中纳米孔的形状为方形、矩形、椭圆形、圆形中和多边形中任一种。
9.根据权利要求8所述的一种具有纳米孔阵列的超导微米线单光子探测器，其特征在于，所述纳米孔的大小为50nm～500nm。
10.根据权利要求1所述的一种具有纳米孔阵列的超导微米线单光子探测器，其特征在于，所述金属纳米颗粒的形状为金纳米球、金纳米棒、银纳米球、银纳米棒中的任一种；
所述金属纳米颗粒的大小为20nm～200nm。
11.根据权利要求10所述的一种具有纳米孔阵列的超导微米线单光子探测器，其特征在于，所述金属纳米颗粒的大小为50nm。
12.根据权利要求1所述的一种具有纳米孔阵列的超导微米线单光子探测器，其特征在于，所述超导微米线的材料为WSi、MoSi、MoGe、NbN、TaN、NbTiN中的任一种；
所述超导微米线的宽度为0.2～5μm；所述超导微米线的厚度为4～40nm。
13.根据权利要求12所述的一种具有纳米孔阵列的超导微米线单光子探测器，其特征在于，超导微米线的宽度为1μm，厚度为5nm。
14.根据权利要求1所述的具有纳米孔阵列的超导微米线单光子探测器，其特征在于，步骤(11)中，旋涂的速度为3500-4500r/s，旋涂的时间为25-35s。
15.根据权利要求14所述的具有纳米孔阵列的超导微米线单光子探测器，其特征在于，旋涂的速度为4000r/s，持续30s。
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