JP2024061073A - 超伝導ストリップ検出器およびそれに用いられる超伝導ストリップの製造方法 - Google Patents
超伝導ストリップ検出器およびそれに用いられる超伝導ストリップの製造方法 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2024061073A JP2024061073A JP2022168777A JP2022168777A JP2024061073A JP 2024061073 A JP2024061073 A JP 2024061073A JP 2022168777 A JP2022168777 A JP 2022168777A JP 2022168777 A JP2022168777 A JP 2022168777A JP 2024061073 A JP2024061073 A JP 2024061073A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- superconducting strip
- line width
- superconducting
- width direction
- critical current
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims abstract description 23
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims abstract description 50
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 22
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 66
- 238000010894 electron beam technology Methods 0.000 claims description 12
- 238000010884 ion-beam technique Methods 0.000 claims description 12
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 16
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 15
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 14
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 7
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 7
- 230000008859 change Effects 0.000 description 7
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 5
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 4
- CFJRGWXELQQLSA-UHFFFAOYSA-N azanylidyneniobium Chemical compound [Nb]#N CFJRGWXELQQLSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 238000005530 etching Methods 0.000 description 3
- 230000004907 flux Effects 0.000 description 3
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 2
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 description 2
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 2
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 2
- 238000005728 strengthening Methods 0.000 description 2
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 2
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 1
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 1
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 1
- 230000000593 degrading effect Effects 0.000 description 1
- 238000001312 dry etching Methods 0.000 description 1
- 238000000609 electron-beam lithography Methods 0.000 description 1
- 230000001678 irradiating effect Effects 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 239000002070 nanowire Substances 0.000 description 1
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 1
- 238000000206 photolithography Methods 0.000 description 1
- 230000000704 physical effect Effects 0.000 description 1
- 230000008569 process Effects 0.000 description 1
- 238000011160 research Methods 0.000 description 1
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 1
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 1
- 230000003313 weakening effect Effects 0.000 description 1
- 238000001039 wet etching Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01J—MEASUREMENT OF INTENSITY, VELOCITY, SPECTRAL CONTENT, POLARISATION, PHASE OR PULSE CHARACTERISTICS OF INFRARED, VISIBLE OR ULTRAVIOLET LIGHT; COLORIMETRY; RADIATION PYROMETRY
- G01J1/00—Photometry, e.g. photographic exposure meter
- G01J1/02—Details
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L31/00—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
- H01L31/08—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof in which radiation controls flow of current through the device, e.g. photoresistors
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10N—ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10N60/00—Superconducting devices
- H10N60/80—Constructional details
- H10N60/82—Current path
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
- Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Superconductor Devices And Manufacturing Methods Thereof (AREA)
- Light Receiving Elements (AREA)
- Photometry And Measurement Of Optical Pulse Characteristics (AREA)
Abstract
【課題】ダークカウントの発生を低減することができる超伝導ストリップ検出器およびそれに用いられる超伝導ストリップの製造方法を提供する。【解決手段】超伝導ストリップ検出器は、有意なエネルギーを有する検出対象の検出領域に配設される超伝導ストリップを備え、超伝導ストリップを超伝導状態とし、所定のバイアス電流経路から当該超伝導ストリップにバイアス電流を流すことで、検出領域において検出対象を検出する超伝導ストリップ検出器である。超伝導ストリップは、線幅方向両端部における線幅方向単位長さ当たりの臨界電流値が線幅方向中央部より大きい配線部分を含む。【選択図】図２
Description
本発明は、超伝導ストリップ検出器およびそれに用いられる超伝導ストリップの製造方法に関する。
例えば、光子、電子、分子、放射線等を検出対象とする超伝導ストリップ検出器が知られている。例えば、単一光子を検出対象とする超伝導単一光子検出器（Superconducting Single Photon Detector、以下ＳＳＰＤと略する場合がある）は、高感度、低雑音かつ高速動作可能な単一光子検出器として量子情報通信、量子光学など様々な分野への利用が期待されている（例えば非特許文献１，２参照）。ＳＳＰＤにおいて単一光子を検出する検出素子としては所定の検出領域に配置された配線状の受光部（以下、超伝導ストリップという）が用いられる。この超伝導ストリップは、ナノストリップまたはナノワイヤと呼ばれ、線幅１００ｎｍ前後の例えば窒化ニオブ（ＮｂＮ）からなる窒化ニオブ配線により形成され、超伝導状態で使用されるものが知られている。このようなナノストリップを用いたＳＳＰＤは、ＳＮＳＰＤ（Superconducting Nanostrip Single Photon Detector）とも称される。ＳＮＳＰＤを用いて開発されたシステムは半導体検出器を凌駕する性能を有することから、量子暗号鍵配送試験や様々な量子情報技術の実証試験、生体医療応用等の様々な先端技術分野への適用が進められている。
また、近年、ナノストリップの代わりに、線幅１μｍを超える超伝導ストリップ（マイクロストリップ、マイクロワイヤまたはマイクロブリッジと称される）を用いて単一光子の検出が可能であることが発見された（例えば非特許文献３参照）。このようなマイクロストリップを用いたＳＳＰＤは、ＳＭＳＰＤ（Superconducting Microstrip Single Photon Detector）と称される。ＳＮＳＰＤが電子線リソグラフィにより超伝導ストリップを形成する必要があるのに対し、ＳＭＳＰＤでは光リソグラフィにより超伝導ストリップを形成することができるため、素子性能の均一性や量産性を大幅に向上させることが可能である。また、例えば１０μｍを超えるような、入射光子の集光スポット径よりも十分に大きな線幅とすることができれば、集光スポット径に対する受光領域の充填率(Filling factor)を１００％にすることができるため、高い量子効率の達成が期待される。
このため、システムの高性能化と大規模化に伴い、膨大な数の高性能な光子検出器が必要になると予測されている量子ネットワーク、量子インターネットや量子コンピュータの実現に向けて、重要性の高い技術として、ＳＭＳＰＤが全世界的に注目されている。
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, and A. Zeilinger, "Field test of quantum key distribution in the Tokyo QKD Network", Opt Express 19, 10387 (2011).
T. Kobayashi, R. Ikuta, S. Yasui, S. Miki, T. Yamashita, H. Terai, T. Yamamoto, M. Koashi, and N. Imoto, "Frequency-domain Hong-Ou-Mandel interference", Nature Photonics 10, 441 (2016).
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, "Optical Single-Photon Detection in Micrometer-Scale NbN Bridges", Phys. Rev. Applied 9, 064037 (2018)
ＳＮＳＰＤでは、超伝導ストリップの線幅が１００ｎｍ前後であるため、例えば１５μｍ角等の所定面積の受光面を形成するためには、ナノストリップをメアンダ状等の所定の形状にして所定面積の検出領域に敷き詰める必要がある。したがって、ＳＮＳＰＤの実現には、高度なナノパターン形成技術が必要不可欠である。
一方、ＳＭＳＰＤでは線幅がより広いため、超伝導ストリップの形状を複雑にすることなく所定面積の受光面を形成することができる。しかし、光子が入射していないにもかかわらず信号を出力してしまうダークカウントが、超伝導ストリップの線幅が広くなるほど、増加するという問題がある。なお、ＳＮＳＰＤにおけるダークカウントの発生は比較的少ないが、ＳＮＳＰＤにおいてもダークカウントの問題は同様に生じ得る。さらに、例えば、多光子、電子、分子、中性子、放射線等の単一光子以外の検出対象を検出するための他の超伝導ストリップ検出器においてもダークカウントの問題は同様に生じ得る。
本発明は、このような課題を解決するためになされたものであり、ダークカウントの発生を低減することができる超伝導ストリップ検出器およびそれに用いられる超伝導ストリップの製造方法を提供することを目的とする。
本発明の一態様における超伝導ストリップ検出器は、有意なエネルギーを有する検出対象の検出領域に配設される超伝導ストリップを備え、前記超伝導ストリップを超伝導状態とし、所定のバイアス電流経路から当該超伝導ストリップにバイアス電流を流すことで、前記検出領域において前記検出対象を検出する超伝導ストリップ検出器であって、前記超伝導ストリップは、線幅方向両端部における線幅方向単位長さ当たりの臨界電流値が線幅方向中央部より大きい配線部分を含む。
また、本発明の他の態様に係る超伝導ストリップ検出器に用いられる超伝導ストリップの製造方法は、有意なエネルギーを有する検出対象の検出領域に配設される超伝導ストリップを備え、前記超伝導ストリップを超伝導状態とし、所定のバイアス電流経路から当該超伝導ストリップにバイアス電流を流すことで、前記検出領域において前記検出対象を検出する超伝導ストリップ検出器に用いられる超伝導ストリップの製造方法であって、
前記超伝導ストリップを、線幅方向両端部における線幅方向単位長さ当たりの臨界電流値が線幅方向中央部より大きい配線部分を含むように形成する。
前記超伝導ストリップを、線幅方向両端部における線幅方向単位長さ当たりの臨界電流値が線幅方向中央部より大きい配線部分を含むように形成する。
本発明によれば、ダークカウントの発生を低減することができる。
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。なお、全ての図面を通じて、同一ないし相当する構成要素には同じ参照番号を付し、以下、このような構成要素の重複的記載を省略する場合がある。
また、本発明は、以下の実施の形態に限定されない。つまり、以下の具体的な説明は、本発明の「超伝導ストリップ検出器」の特徴を例示しているに過ぎない。よって、本発明の「超伝導ストリップ検出器」を特定した構成要素に対応する用語に適宜の参照符号を付して以下の具体例を説明する場合、当該具体的な装置は、これに対応する本発明の「超伝導ストリップ検出器」の構成要素の一例である。
図１は、本発明に係る一実施の形態における超伝導ストリップ検出器の一構成例を模式的に示す平面図である。図１の例では、超伝導ストリップ検出器の一例として、単一光子を検出対象とする超伝導単一光子検出器の例を示す。本実施の形態における超伝導単一光子検出器（ＳＳＰＤ）１は、基板２と、基板２上の所定の検出領域Ａに配設され、超伝導状態で使用される超伝導ストリップ３とを有している。検出領域Ａの平面サイズは、超伝導単一光子検出器１の使用目的に合わせて定められる。例えば、一辺１５μｍ～５０μｍの正方形状に定められる。
本実施の形態において、超伝導ストリップ３は、検出領域Ａにおいて直線状に形成されている。したがって、例えば、検出領域Ａの平面サイズが一辺１５μｍである場合、超伝導ストリップ３は、検出領域Ａの全域またはそれに近い領域をカバーするために、当該検出領域Ａにおける線幅が例えば１０μｍから１５μｍまでの範囲を有する配線部分３Ａを有する。
超伝導ストリップ３は、適宜の冷却手段（例えばギフォード・マクマホン式冷凍機）を用いて冷却することにより、超伝導状態で使用される。超伝導ストリップ３は、例えば、窒化ニオブ（ＮｂＮ）で形成される。超伝導ストリップ３の厚みは例えば５ｎｍ以上１０ｎｍ以下である。また、基板２は、例えばシリコン（Ｓｉ）基板が用いられる。
超伝導ストリップ３は、検出領域Ａの外部で電極４，５と接続されている。第１電極４は、伝送経路６に接続され、第２電極５は、グランド接続される。超伝導ストリップ３は、この伝送経路６を介してバイアス電流源７と接続されており、バイアス電流源７から超伝導ストリップ３に超伝導臨界電流を下回る所定のバイアス電流Ｉｂが流れるように構成されている。なお、電極４，５間にはシャント抵抗１３が接続されている。ただし、シャント抵抗１３はなくてもよい。また、電極４，５および伝送経路６は、超伝導ストリップ３との接続箇所において超伝導状態が破壊されるのを防止すべく、超伝導ストリップ３と同じ材料により構成することが好ましい。
超伝導ストリップ３の受光面（検出領域Ａ内の配線部分３Ａ）に光子（単一光子）Ｐが入射すると、光子Ｐがもたらしたエネルギーがギャップエネルギーを超えることで、超伝導ストリップ３にはいくつかの物理過程を経て抵抗変化、もしくはインダクタンス変化が生じる。この抵抗変化、もしくはインダクタンス変化が、伝送経路６を通じて検出される。
このために、本実施の形態において、ＳＳＰＤ１は、伝送経路６とバイアス電流源７との間にバイアスティ（bias tee）８が接続されている。一般的に、バイアスティ８は、インダクタ９およびキャパシタ１０を備えている。バイアスティ８は、３つの端部を有するＴ字状の配線の第１端部にインダクタ９を介してバイアス電流源７が接続され、第２端部に伝送経路６が接続され、第３端部にキャパシタ１０を介して出力回路１１が接続される。出力回路１１は、増幅器１２を含み、伝送経路６における電圧信号を増幅器１２で増幅して出力する。ただし、増幅器１２は用いない場合もある。
図２は、図１に示す超伝導ストリップの線幅方向の臨界電流値の分布を示す図である。図２は、線幅方向の臨界電流値の分布を、超伝導ストリップ３の配線部分３Ａに流れるバイアス電流Ｉｂの方向に直交する断面図とともに示している。本例において、配線部分３Ａに流れるバイアス電流Ｉｂの方向は、配線部分３Ａの長手方向に等しい。本実施の形態において、配線部分３Ａは、線幅方向両端部における線幅方向単位長さ当たりの臨界電流値が線幅方向中央部より大きい配線部分を含んでいる。本実施の形態において、超伝導ストリップ３の配線部分３Ａは、線幅方向単位長さ当たりの臨界電流値が第１値である中央帯３１と、線幅方向単位長さ当たりの臨界電流値が第１値より大きい第２値である側帯３２と、を含む。
本実施の形態における超伝導ストリップ３の配線部分３Ａの構成を説明するために、まず、線幅方向単位長さ当たりの臨界電流値が均一な超伝導ストリップの問題点について説明する。図８は、従来構造の超伝導ストリップの線幅方向の臨界電流値の分布を示す図である。また、図９は、ダークカウント発生の原因となる超伝導ストリップの状態を例示する図である。
図８は、従来構造の超伝導ストリップ５０の長手方向（バイアス電流Ｉｂが流れる方向）に直交する断面図と、当該超伝導ストリップ５０における線幅方向中心位置からの線幅方向距離Ｌに対するバイアス電流分布Ｊｂｏを示すグラフとが示されている。従来構造の超伝導ストリップ５０は、均一の材料（臨界電流密度が同じ材料）により膜厚一定に形成される。そのため、超伝導ストリップ５０の線幅方向において、線幅方向単位長さ当たりの臨界電流値Ｊｃｏは、線幅方向距離Ｌによらず一定となる。
このような、従来構造の超伝導ストリップ５０にバイアス電流Ｉｂを流すと、超伝導ストリップ５０の線幅方向両端部においてバイアス電流Ｉｂが集中した電流分布Ｊｂｏになると予測される。このような電流分布Ｊｂｏの程度（線幅方向両端部におけるバイアス電流の集中の程度）は超伝導ストリップ５０の線幅が広く、バイアス電流量が多いほど顕著になる。このため、超伝導ストリップ５０に供給されるバイアス電流量が増加すると、超伝導ストリップ５０の線幅方向両端部に流れるバイアス電流量が線幅方向単位長さ当たりの臨界電流値Ｊｃｏに近づく。そのため、超伝導ストリップ５０の線幅方向両端部に流れるバイアス電流量が線幅方向中央部に流れるバイアス電流量と比較して、線幅方向単位長さ当たりの臨界電流値Ｊｃｏに近づき易くなる。つまり、Ｊｂｏ／Ｊｃｏが１に近づきやすくなる。超伝導ストリップ５０の線幅方向両端部に流れるバイアス電流量が線幅方向単位長さ当たりの臨界電流値Ｊｃｏに近づくほど、線幅方向両端部の超伝導性が弱められる。また、エッジ部分から磁束（ボルテックスまたは渦糸と呼ばれる）が侵入し易くなる。このことにより、超伝導ストリップ５０のエッジ部分においてダークカウントが発生し易くなる。これが、超伝導ストリップ５０の線幅が広いほどダークカウントが発生し易い原因の１つと考えられる。また、線幅方向両端部におけるバイアス電流量（バイアス電流分布Ｊｂｏにおける線幅方向両端部の値）が線幅方向中央部におけるバイアス電流量（バイアス電流分布Ｊｂｏにおける線幅方向中央部の値）よりも大きくなることによって、線幅方向中央部に十分なバイアス電流を印加することが難しくなるため、検出効率も制限されてしまう。
また、超伝導ストリップ５０のエッジ部分は、図９に示すように、素子の作製プロセスに起因して、形状の不均一性を持ち得る。例えば、図９Ａは、超伝導ストリップ５０の断面図において、超伝導ストリップ５０のエッジが欠けた状態を示している。このようなエッジの欠けにより超伝導ストリップ５０の膜厚が不均一になる。また、図９Ｂは、超伝導ストリップ５０の断面図において、超伝導ストリップ５０の側面形状が粗い状態を示している。また、図９Ｃは、超伝導ストリップ５０の平面図において、超伝導ストリップ５０の線幅が不均一になっている状態を示している。
超伝導ストリップ５０におけるこれらの状態は、線幅方向両端部の超伝導性を弱める要因となる。超伝導ストリップ５０のエッジ部分においてこれらの形状を有することにより、エッジ部分から磁束（ボルテックスまたは渦糸と呼ばれる）が侵入し易くなる。バイアス電流が流れることにより当該磁束が超伝導ストリップ５０を横断し、超伝導状態が破壊される。その結果、ダークカウントが発生する。このように、超伝導ストリップ５０のエッジ部分における形状の不均一性も、ダークカウントの発生原因の１つと考えられる。
このような線幅方向におけるバイアス電流分布とダークカウントの発生原因の分析に基づいて、発明者らは、鋭意研究の末、超伝導ストリップ３の配線部分３Ａにおいてエッジ部分の超伝導性が中央部分の超伝導性に対して弱められることによってダークカウントが発生し易くなるのであれば、超伝導ストリップ３の配線部分３Ａを、線幅方向両端部において線幅方向中央部より線幅方向単位長さ当たりの臨界電流値が大きい配線部分を含むように構成することによってエッジ部分(線幅方向両端部)の超伝導性が弱められる効果を低減し、ダークカウントの低減と検出効率の向上が可能となることを想到するに至った。
図２には、本実施の形態における超伝導ストリップ３の配線部分３Ａの断面図と、当該配線部分３Ａにおける線幅方向中心位置（Ｌ＝０）からの線幅方向距離Ｌに対する線幅方向単位長さ当たりの臨界電流値Ｊｃを示すグラフとが示されている。本実施の形態において、中央帯３１における線幅方向単位長さ当たりの臨界電流値は、第１値Ｊｃｃであり、側帯３２における線幅方向単位長さ当たりの臨界電流値は、第１値Ｊｃｃより大きい第２値Ｊｃｅである。
本実施の形態によれば、配線部分３Ａの側帯３２における線幅方向単位長さ当たりの臨界電流値が中央帯３１における線幅方向単位長さ当たりの臨界電流値より大きくなる。すなわち、側帯３２における超伝導性は、中央帯３１における超伝導性より強い。そのため、超伝導ストリップ３にバイアス電流Ｉｂが流れた際に、配線部分３Ａのエッジ部（すなわち側帯３２）におけるバイアス電流量が中央帯３１より多くても、超伝導状態の破壊を生じ難くすることができる。また、側帯３２における超伝導性が強化されることにより、配線部分３Ａのエッジ部の超伝導性の低下を抑制することができる。また、側帯３２における超伝導性が強化されることにより、配線部分３Ａのエッジ部の形状の不均一性による超伝導性の低下も抑制することができる。
このようにエッジ部における超伝導性の低下が抑制されることにより、ダークカウントの発生を低減することができる。ダークカウントの発生が低減されることにより、検出性能を低下させることなく配線部分３Ａの線幅を広くしたり、温度環境を高くしたりすることができる。
さらに、従来構造における超伝導ストリップ５０に供給されるバイアス電流Ｉｂより高い電流値を有するバイアス電流Ｉｂを配線部分３Ａの中央帯３１に供給することが可能になる。例えば、図２に示すように、配線部分３Ａの中央帯３１における線幅方向単位長さ当たりの臨界電流値（第１値Ｊｃｃ）は、従来構造における超伝導ストリップ５０の線幅方向単位長さ当たりの臨界電流値Ｊｃｏに等しく、配線部分３Ａの側帯３２における線幅方向単位長さ当たりの臨界電流値（第２値Ｊｃｅ）は、従来構造における超伝導ストリップ５０の線幅方向単位長さ当たりの臨界電流値Ｊｃｏより高い値に構成される。
この場合、図２のグラフ中において上向きのブロック矢印で示されるように、従来構造の超伝導ストリップ５０にバイアス電流Ｉｂを流した際にはダークカウントが発生し易いとされたバイアス電流Ｉｂ（電流分布Ｊｂｏを有するバイアス電流）より高い電流値を有するバイアス電流Ｉｂ（図２に示す電流分布Ｊｂを有するバイアス電流）を流しても、側帯３２においてバイアス電流値が線幅方向単位長さ当たりの臨界電流値Ｊｃを超え難くなる。これにより、中央帯３１におけるバイアス電流値を、従来構造に比べて線幅方向単位長さ当たりの臨界電流値（第１値Ｊｃｃ）に近づけることができる。
中央帯３１におけるバイアス電流値を、線幅方向単位長さ当たりの臨界電流値（第１値Ｊｃｃ）に近づけることができるため、光子Ｐが中央帯３１に入射した際の光子Ｐの検出効率およびジッタ特性（時間分解能）を向上させることができる。
以下に、本実施の形態における超伝導ストリップ３の製造方法について例示する。図３は、本実施の形態における超伝導ストリップの製造方法の第１例を示す図である。図３の各ステップは、形成される超伝導ストリップ３においてバイアス電流が流れる方向に直交する断面図を示している。まず、ステップ１ａでは、基板２上に所定の配線形状を有する配線層３０を形成する。配線層３０は、均一の材料を用いて一定の膜厚に形成される。本ステップ１ａで形成される配線層３０は、上述した従来構造の超伝導ストリップ５０と同じ構造を有している。
次に、ステップ２ａでは、配線層３０の配線部分３Ａａに相当する箇所の線幅方向両端部上にレジストなどのマスク３３を形成し、エッチングを行う。エッチングは、ドライエッチングまたはウェットエッチングの何れでもよい。ステップ３ａでは、マスク３３を除去することにより、超伝導ストリップ３の配線部分３Ａａが形成される。エッチングにより膜厚が薄くなった部分が中央帯３１となり、マスク３３によりエッチングされなかった（膜厚が変わらなかった）部分が側帯３２となる。
このように製造された配線部分３Ａａは、第１の厚さＤ１を有する中央帯３１と、中央帯３１の線幅方向両端部において第１の厚さＤ１より厚い第２の厚さＤ２を有する側帯３２と、を含む。本例における配線部分３Ａａは、中央帯３１および側帯３２の何れにおいても臨界電流密度は等しい。しかし、側帯３２の厚さが中央帯３１の厚さより大きくなることにより、側帯３２の線幅方向における単位長さ当たりの臨界電流値が中央帯３１より大きくなる。すなわち、側帯３２の超伝導性が中央帯３１より強くなる。
図４は、本実施の形態における超伝導ストリップの製造方法の第２例を示す図である。図４の各ステップも、形成される超伝導ストリップ３においてバイアス電流が流れる方向に直交する断面図を示している。まず、ステップ１ｂでは、第１例と同様に、基板２上に所定の配線形状を有する配線層３０を形成する。
次に、ステップ２ｂでは、配線層３０の配線部分３Ａｂに相当する箇所の線幅方向中央部上および基板２上にレジストなどのマスク３４を形成し、その上から再度配線層３０と同じ材料の追加層３５を成膜する。ステップ３ｂでは、マスク３４を除去することにより、超伝導ストリップ３の配線部分３Ａｂが形成される。配線部分３Ａｂは、マスク３４で覆われていなかった配線層３０の線幅方向両端部上に追加層３５が残ることにより、膜厚が厚くなった部分が側帯３２となり、追加層３５が残らなかった部分が中央帯３１となる。
第１例と同様に、本例において製造された配線部分３Ａｂは、第１の厚さＤ１を有する中央帯３１と、中央帯３１の線幅方向両端部において第１の厚さＤ１より厚い第２の厚さＤ２を有する側帯３２と、を含む。本例における配線部分３Ａｂは、中央帯３１および側帯３２の何れにおいても臨界電流密度は等しい。しかし、側帯３２の厚さが中央帯３１の厚さより大きくなることにより、側帯３２の線幅方向における単位長さ当たりの臨界電流値が中央帯３１より大きくなる。すなわち、側帯３２の超伝導性が中央帯３１より強くなる。
なお、図４の例では、配線層３０のエッジ部分がマスク３４で覆われないように形成されている。このため、配線層３０の線幅方向両端部の外側において追加層３５が基板２上に形成される領域が存在する。このため、マスク３４を除去して得られる配線部分３Ａｂの側帯３２は、第２の厚さＤ２より薄い領域が存在する。ただし、側帯３２は、全体として第１の厚さＤ１より厚く形成される。配線層３０の線幅方向両端部の外側において追加層３５が形成されることにより、図９Ａないし図９Ｃで説明したようなエッジ部分における形状の不均一性によって生じる超伝導性の低下を抑制することができる。
これに代えて、配線層３０の線幅方向両端部の外側において追加層３５が基板２上に形成されないようにしてもよい。この場合、形成される側帯３２には段差が生じないため、側帯３２の厚さを第２の厚さＤ２に均一にすることができる。
また、本例では、追加層３５は、配線層３０と同じ材料としたが、追加層３５は、配線層３０と異なる超伝導性を有する材料でもよい。また、本例では、配線層３０上に追加層３５が接触した状態で形成される例を示したが、配線層３０と追加層３５との間に絶縁体層等の別の層があってもよい。すなわち、側帯３２は、中央帯３１と同じ厚さを有する第１の超伝導材料層と、第１の超伝導材料層に近接配置された第２の超伝導材料層を有していてもよい。この場合、第１の超伝導材料層と第２の超伝導材料層との間の別の層の膜厚は、第１の超伝導材料層と第２の超伝導材料層との間にトンネル電流が流れる限り特に限定されない。
図５は、本実施の形態における超伝導ストリップの製造方法の第３例を示す図である。図５の各ステップも、形成される超伝導ストリップ３においてバイアス電流が流れる方向に直交する断面図を示している。まず、ステップ１ｃでは、第１例と同様に、基板２上に所定の配線形状を有する配線層３０を形成する。なお、配線層３０の配線部分３Ａｃに相当する箇所の線幅は、最終的な配線部分３Ａｃの線幅より短く（中央帯３１の線幅に）形成される。
次に、ステップ２ｃでは、基板２上の配線部分３Ａｃの側帯３２に相当する箇所を除いてマスク３６を形成し、その上から第２材料層３７を成膜する。第２材料層３７は、配線層３０を構成する第１材料より高い臨界電流密度を有する第２材料により構成される。本例において第２材料層３７の膜厚は、配線層３０の厚みと同じ厚みである。
ステップ３ｃでは、マスク３６を除去することにより、超伝導ストリップ３の配線部分３Ａｃが形成される。これにより、本例における配線部分３Ａｃは、第１の臨界電流密度を有する第１材料を用いた中央帯３１と、中央帯３１の線幅方向両端部において第１の臨界電流密度より高い第２の臨界電流密度を有する第２材料を用いた側帯３２と、を含む。これにより、中央帯３１と側帯３２とが同じ膜厚を有していても、中央帯３１と側帯３２との間で異なる臨界電流密度を有することにより、中央帯３１と側帯３２とで線幅方向における単位長さ当たりの臨界電流値が異なる。より具体的には、側帯３２の線幅方向における単位長さ当たりの臨界電流値が中央帯３１より大きくなる。すなわち、側帯３２の超伝導性が中央帯３１より強くなる。
中央帯３１と側帯３２とで異なる臨界電流密度を有する超伝導ストリップ３の製造方法は、上記第３例に限られない。例えば、下記第４例に示すように、配線層３０の線幅方向中央部にイオンビームまたは電子線が照射されることによって、イオンビームまたは電子線が照射された配線部分がイオンビームまたは電子線が照射されなかった側帯３２に対して臨界電流密度が低い中央帯３１が形成されてもよい。
図６は、本実施の形態における超伝導ストリップの製造方法の第４例を示す図である。図６の各ステップも、形成される超伝導ストリップ３においてバイアス電流が流れる方向に直交する断面図を示している。まず、ステップ１ｄでは、第１例と同様に、基板２上に所定の配線形状を有する配線層３０を形成する。本例において、配線層３０は、イオンビームまたは電子線を照射することによって照射前に比べて臨界電流密度が小さくなるような材料で形成される。
次に、ステップ２ｄでは、配線層３０の配線部分３Ａｄに相当する箇所の線幅方向両端部上にレジストなどのマスク３８を形成した上で、配線層３０の表面に向けてイオンビームまたは電子線を照射する。ステップ３ｄでは、マスク３８を除去することにより、超伝導ストリップ３の配線部分３Ａｄが形成される。イオンビームまたは電子線の照射により臨界電流密度が小さくなった部分が中央帯３１となり、マスク３３によりイオンビームまたは電子線が照射されなかった（物性が変化しなかった）部分が側帯３２となる。
本例における配線部分３Ａｄは、第１の臨界電流密度を有する中央帯３１と、中央帯３１の線幅方向両端部において第１の臨界電流密度より大きい第２の臨界電流密度を有する側帯３２と、を含む。これにより、中央帯３１と側帯３２とが同じ膜厚を有していても、側帯３２の線幅方向における単位長さ当たりの臨界電流値が中央帯３１より大きくなる。すなわち、側帯３２の超伝導性が中央帯３１より強くなる。
なお、配線層３０として用いられる超伝導材料には、イオンビームまたは電子線を照射することによって照射前に比べて臨界電流密度が大きくなるような材料も存在する。その場合、配線部分は、線幅方向両端部にイオンビームまたは電子線が照射されることにより、線幅方向中央部においてイオンビームまたは電子線が照射されていない中央帯３１とは異なる臨界電流密度を有する側帯３２が形成されてもよい。
また、超伝導材料によっては、例えば、Ｘ線、アルファ線、ガンマ線等の放射線等を照射することによって照射前に比べて当該超伝導材料の臨界電流密度を変化させ得る。
図７は、本実施の形態における超伝導ストリップの製造方法の第５例を示す図である。図７の各ステップも、形成される超伝導ストリップ３においてバイアス電流が流れる方向に直交する断面図を示している。まず、ステップ１ｅでは、第１例と同様に、基板２上に所定の配線形状を有する配線層３０を形成する。
次に、ステップ２ｅでは、配線層３０上の配線部分３Ａｅの中央帯３１に相当する箇所を除いてマスク３９を形成し、その上から金属等の非超伝導材料または配線層３０より超伝導性が弱い超伝導材料による異種材料層４０を成膜する。本例における異種材料層４０は、配線層３０上に接触または近接して配置されることにより、異種材料層４０に接触または近接された配線層３０の配線部分（中央帯３１）がそれ以外の部分（側帯３２）に比べて線幅方向における単位長さ当たりの臨界電流値が小さくなる材料であればよい。
ステップ３ｅでは、マスク３９を除去することにより、超伝導ストリップ３の配線部分３Ａｅが形成される。配線層３０上に異種材料層４０が形成された部分が中央帯３１となり、マスク３９により異種材料層４０が形成されなかった部分が側帯３２となる。本例の配線部分３Ａｅにおいて、中央帯３１は、異種材料層４０が接触することにより、臨界電流密度が側帯３２より小さくなる。すなわち、側帯３２の超伝導性が中央帯３１より強くなる。
なお、異種材料層４０と超伝導ストリップ３との間には、別の層が形成されてもよい。すなわち、異種材料層４０と超伝導ストリップ３とは接触せず近接配置されていてもよい。
また、上記ステップ２ｅに代えて、配線層３０上の配線部分３Ａｅの側帯３２に相当する箇所を除いてマスク３９を形成し、その上から配線層３０より超伝導性が強い超伝導材料による異種材料層を成膜してもよい。この場合も、異種材料層と超伝導ストリップとは接触してもよいし、両者の間に別の層が形成されてもよい。この場合の異種材料層は、配線層３０上に接触または近接して配置されることにより、異種材料層に接触または近接された配線層３０の配線部分（側帯３２）がそれ以外の部分（中央帯３１）に比べて線幅方向における単位長さ当たりの臨界電流値が大きくなる材料であればよい。
このように、種々の製造方法により、側帯３２の超伝導性が中央帯３１より強い超伝導ストリップ３の配線部分３Ａの形成が可能である。
以上、本発明の実施の形態について説明したが、本発明は上記実施の形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲内で種々の改良、変更、修正が可能である。
例えば、上記実施の形態においては、超伝導ストリップ３（電極４，５間）が直線状に形成される例を示したが、超伝導ストリップ３は、直線状、メアンダ状、スパイラル状等、種々の形状を有し得る。例えば、超伝導ストリップ３がメアンダ状に形成される場合、そのうちの直線部分が中央帯３１および側帯３２を含む配線部分３Ａとして構成されてもよいし、直線部分および曲線部分の何れもが中央帯３１および側帯３２を含む配線部分３Ａとして構成されてもよい。また、超伝導ストリップ３の配線部分３Ａの線幅は一定でなくてもよい。例えば、配線部分３Ａは、電極４，５に近づくほど大きい線幅を有し、電極４，５間の中央位置に近づくほど小さい線幅を有してもよい。例えば、線幅方向両端部の位置が円弧状に形成されてもよい。
また、上記実施の形態においては、配線部分３Ａの線幅が１０μｍ以上１５μｍ以下である場合を想定したが、１０μｍ以下あるいは１５μｍ以上の線幅を有する配線部分３Ａにも適用可能であり、上記実施の形態で説明した同様の効果を奏する。さらに、上記実施の形態で説明した配線部分３Ａの構成は、１μｍ以上の線幅を有するＳＭＳＰＤに限られず、１μｍ未満の線幅を有するＳＮＳＰＤにも同様に適用可能であり、上記実施の形態で説明した同様の効果を奏する。
また、上記実施の形態においては、中央帯３１と側帯３２との境界で、線幅方向における単位長さ当たりの臨界電流値が離散的に（例えばステップ状に）変化している態様を例示したが、これに限られない。例えば、配線部分３Ａにおいて線幅方向中央位置から線幅方向両端位置に向かうに従って、線幅方向における単位長さ当たりの臨界電流値が第１値Ｊｃｃから第２値Ｊｃｅに連続的に変化してもよい。例えば、配線部分３Ａは、線幅方向における単位長さ当たりの臨界電流値が第１値Ｊｃｃである中央帯３１と、線幅方向における単位長さ当たりの臨界電流値が第２値Ｊｃｅである側帯３２と、中央帯３１と側帯３２との間において線幅方向における単位長さ当たりの臨界電流値が線幅方向外方に向かうほど第１値Ｊｃｃから第２値Ｊｃｅに近づくような境界部とを有していてもよい。境界部において、線幅方向における単位長さ当たりの臨界電流値は、階段状に変化してもよいし、連続的に変化してもよい。
また、中央帯３１と側帯３２との間の明確な境界がなくてもよい。配線部分３Ａにおいて線幅方向における単位長さ当たりの臨界電流値が、線幅方向中央付近で最小値である第１値Ｊｃｃとなり、線幅方向両端部付近で最大値である第２値Ｊｃｅとなるように構成されてもよい。
また、上記実施の形態において配線部分３Ａの製造方法として第１例から第５例を示したが、これらの例を適宜組み合わせてもよい。例えば、中央帯３１と側帯３２とを臨界電流密度が異なる材料としつつ、中央帯３１の膜厚と側帯３２の膜厚とを異なる膜厚としてもよい。この場合、側帯３２の線幅方向における単位長さ当たりの臨界電流値が中央帯３１より大きい限り、中央帯３１の膜厚は、側帯３２の膜厚より大きくてもよいし、小さくてもよい。また、側帯３２の線幅方向における単位長さ当たりの臨界電流値が中央帯３１より大きい限り、中央帯３１の臨界電流密度は、側帯３２の臨界電流密度より高くてもよいし、低くてもよい。
また、超伝導ストリップ３および基板２の材料は、上記実施の形態に限られず、種々適用可能である。また、超伝導ストリップ３と基板２との間には、別の一または複数の層があってもよいし、基板２と同じまたは異種の材料で構成された構造物があってもよい。
上記実施の形態では、本発明が適用される超伝導ストリップ検出器として、検出対象が単一光子であるＳＳＰＤ１を例示したが、本発明が適用される超伝導ストリップ検出器は、これに限られない。本発明における超伝導ストリップ３の構成は、有意なエネルギーを有する種々の検出対象を検出するための種々の超伝導ストリップ検出器に適用することが可能である。検出対象は、例えば、光子（単一光子、多光子）、電子、分子、中性子、放射線等の粒子または電磁波を含む。放射線は、例えば、Ｘ線、ガンマ線、アルファ線等を含む。
［開示のまとめ］
以下の項目のそれぞれは、好ましい実施の形態の開示である。
以下の項目のそれぞれは、好ましい実施の形態の開示である。
［項目１］
有意なエネルギーを有する検出対象の検出領域に配設される超伝導ストリップを備え、前記超伝導ストリップを超伝導状態とし、所定のバイアス電流経路から当該超伝導ストリップにバイアス電流を流すことで、前記検出領域において前記検出対象を検出する超伝導ストリップ検出器であって、前記超伝導ストリップは、線幅方向両端部における線幅方向単位長さ当たりの臨界電流値が線幅方向中央部より大きい配線部分を含む、超伝導ストリップ検出器。
有意なエネルギーを有する検出対象の検出領域に配設される超伝導ストリップを備え、前記超伝導ストリップを超伝導状態とし、所定のバイアス電流経路から当該超伝導ストリップにバイアス電流を流すことで、前記検出領域において前記検出対象を検出する超伝導ストリップ検出器であって、前記超伝導ストリップは、線幅方向両端部における線幅方向単位長さ当たりの臨界電流値が線幅方向中央部より大きい配線部分を含む、超伝導ストリップ検出器。
［項目２］
前記配線部分は、第１の厚さを有する中央帯と、前記中央帯の線幅方向両端部において前記第１の厚さより厚い第２の厚さを有する側帯と、を含む、項目１に記載の超伝導ストリップ検出器。
前記配線部分は、第１の厚さを有する中央帯と、前記中央帯の線幅方向両端部において前記第１の厚さより厚い第２の厚さを有する側帯と、を含む、項目１に記載の超伝導ストリップ検出器。
［項目３］
前記配線部分は、第１の臨界電流密度を有する中央帯と、前記中央帯の線幅方向両端部において前記第１の臨界電流密度とは異なる第２の臨界電流密度を有する側帯と、を含む、項目１または２に記載の超伝導ストリップ検出器。
前記配線部分は、第１の臨界電流密度を有する中央帯と、前記中央帯の線幅方向両端部において前記第１の臨界電流密度とは異なる第２の臨界電流密度を有する側帯と、を含む、項目１または２に記載の超伝導ストリップ検出器。
［項目４］
前記中央帯は、前記第１の臨界電流密度を有する第１材料を用いて構成され、前記側帯は、前記第１の臨界電流密度より高い前記第２の臨界電流密度を有する第２材料を用いて構成される、項目３に記載の超伝導ストリップ検出器。
前記中央帯は、前記第１の臨界電流密度を有する第１材料を用いて構成され、前記側帯は、前記第１の臨界電流密度より高い前記第２の臨界電流密度を有する第２材料を用いて構成される、項目３に記載の超伝導ストリップ検出器。
［項目５］
前記配線部分は、線幅方向中央部または線幅方向両端部にイオンビームまたは電子線が照射されたものである、項目３に記載の超伝導ストリップ検出器。
前記配線部分は、線幅方向中央部または線幅方向両端部にイオンビームまたは電子線が照射されたものである、項目３に記載の超伝導ストリップ検出器。
［項目６］
前記配線部分は、配線層と、前記配線層の線幅方向中央部に接触または近接して配置され、非超伝導材料または前記配線層より超伝導性が弱い超伝導材料による異種材料層または前記配線層の線幅方向両端部に接触または近接して配置され、前記配線層より超伝導性が強い超伝導材料による異種材料層と、を含む、項目１から５の何れかに記載の超伝導ストリップ検出器。
前記配線部分は、配線層と、前記配線層の線幅方向中央部に接触または近接して配置され、非超伝導材料または前記配線層より超伝導性が弱い超伝導材料による異種材料層または前記配線層の線幅方向両端部に接触または近接して配置され、前記配線層より超伝導性が強い超伝導材料による異種材料層と、を含む、項目１から５の何れかに記載の超伝導ストリップ検出器。
［項目７］
有意なエネルギーを有する検出対象の検出領域に配設される超伝導ストリップを備え、前記超伝導ストリップを超伝導状態とし、所定のバイアス電流経路から当該超伝導ストリップにバイアス電流を流すことで、前記検出領域において前記検出対象を検出する超伝導ストリップ検出器に用いられる超伝導ストリップの製造方法であって、前記超伝導ストリップを、線幅方向両端部における線幅方向単位長さ当たりの臨界電流値が線幅方向中央部より大きい配線部分を含むように形成する、製造方法。
有意なエネルギーを有する検出対象の検出領域に配設される超伝導ストリップを備え、前記超伝導ストリップを超伝導状態とし、所定のバイアス電流経路から当該超伝導ストリップにバイアス電流を流すことで、前記検出領域において前記検出対象を検出する超伝導ストリップ検出器に用いられる超伝導ストリップの製造方法であって、前記超伝導ストリップを、線幅方向両端部における線幅方向単位長さ当たりの臨界電流値が線幅方向中央部より大きい配線部分を含むように形成する、製造方法。
１ 超伝導単一光子検出器（超伝導ストリップ検出器）
３ 超伝導ストリップ
３Ａ，３Ａａ，３Ａｂ，３Ａｃ，３Ａｄ，３Ａｅ 配線部分
３０ 配線層
３１ 中央帯
３２ 側帯
４０ 異種材料層
Ａ 検出領域
３ 超伝導ストリップ
３Ａ，３Ａａ，３Ａｂ，３Ａｃ，３Ａｄ，３Ａｅ 配線部分
３０ 配線層
３１ 中央帯
３２ 側帯
４０ 異種材料層
Ａ 検出領域
Claims (7)
- 有意なエネルギーを有する検出対象の検出領域に配設される超伝導ストリップを備え、前記超伝導ストリップを超伝導状態とし、所定のバイアス電流経路から当該超伝導ストリップにバイアス電流を流すことで、前記検出領域において前記検出対象を検出する超伝導ストリップ検出器であって、
前記超伝導ストリップは、線幅方向両端部における線幅方向単位長さ当たりの臨界電流値が線幅方向中央部より大きい配線部分を含む、超伝導ストリップ検出器。 - 前記配線部分は、第１の厚さを有する中央帯と、前記中央帯の線幅方向両端部において前記第１の厚さより厚い第２の厚さを有する側帯と、を含む、請求項１に記載の超伝導ストリップ検出器。
- 前記配線部分は、第１の臨界電流密度を有する中央帯と、前記中央帯の線幅方向両端部において前記第１の臨界電流密度とは異なる第２の臨界電流密度を有する側帯と、を含む、請求項１または２に記載の超伝導ストリップ検出器。
- 前記中央帯は、前記第１の臨界電流密度を有する第１材料を用いて構成され、前記側帯は、前記第１の臨界電流密度より高い前記第２の臨界電流密度を有する第２材料を用いて構成される、請求項３に記載の超伝導ストリップ検出器。
- 前記配線部分は、線幅方向中央部または線幅方向両端部にイオンビームまたは電子線が照射されたものである、請求項３に記載の超伝導ストリップ検出器。
- 前記配線部分は、
配線層と、
前記配線層の線幅方向中央部に接触または近接して配置され、非超伝導材料または前記配線層より超伝導性が弱い超伝導材料による異種材料層または前記配線層の線幅方向両端部に接触または近接して配置され、前記配線層より超伝導性が強い超伝導材料による異種材料層と、を含む、請求項１または２に記載の超伝導ストリップ検出器。 - 有意なエネルギーを有する検出対象の検出領域に配設される超伝導ストリップを備え、前記超伝導ストリップを超伝導状態とし、所定のバイアス電流経路から当該超伝導ストリップにバイアス電流を流すことで、前記検出領域において前記検出対象を検出する超伝導ストリップ検出器に用いられる超伝導ストリップの製造方法であって、
前記超伝導ストリップを、線幅方向両端部における線幅方向単位長さ当たりの臨界電流値が線幅方向中央部より大きい配線部分を含むように形成する、製造方法。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2022168777A JP2024061073A (ja) | 2022-10-21 | 2022-10-21 | 超伝導ストリップ検出器およびそれに用いられる超伝導ストリップの製造方法 |
| PCT/JP2023/033492 WO2024084868A1 (ja) | 2022-10-21 | 2023-09-14 | 超伝導ストリップ検出器およびそれに用いられる超伝導ストリップの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2022168777A JP2024061073A (ja) | 2022-10-21 | 2022-10-21 | 超伝導ストリップ検出器およびそれに用いられる超伝導ストリップの製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2024061073A true JP2024061073A (ja) | 2024-05-07 |
Family
ID=90737499
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2022168777A Pending JP2024061073A (ja) | 2022-10-21 | 2022-10-21 | 超伝導ストリップ検出器およびそれに用いられる超伝導ストリップの製造方法 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2024061073A (ja) |
| WO (1) | WO2024084868A1 (ja) |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH09275306A (ja) * | 1996-04-04 | 1997-10-21 | Idoutai Tsushin Sentan Gijutsu Kenkyusho:Kk | 高周波伝送線路 |
| JPH11177310A (ja) * | 1997-10-09 | 1999-07-02 | Murata Mfg Co Ltd | 高周波伝送線路、誘電体共振器、フィルタ、デュプレクサおよび通信機 |
| JP4822970B2 (ja) * | 2006-07-27 | 2011-11-24 | 富士通株式会社 | 分割型マイクロストリップライン共振器およびこれを用いたフィルタ |
-
2022
- 2022-10-21 JP JP2022168777A patent/JP2024061073A/ja active Pending
-
2023
- 2023-09-14 WO PCT/JP2023/033492 patent/WO2024084868A1/ja unknown
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| WO2024084868A1 (ja) | 2024-04-25 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CA2341513C (en) | Millimeter wave and far-infrared detector | |
| JP6073530B2 (ja) | 電磁波検出器および電磁波検出器アレイ | |
| Kerman et al. | Kinetic-inductance-limited reset time of superconducting nanowire photon counters | |
| Gol'Tsman et al. | Fabrication of nanostructured superconducting single-photon detectors | |
| WO2019023577A1 (en) | SUPERCONDUCTING TRANSISTOR | |
| Pelz et al. | Demonstration of distributed capacitance compensation in a metal-insulator-metal infrared rectenna incorporating a traveling-wave diode | |
| Henrich et al. | Detection efficiency of a spiral-nanowire superconducting single-photon detector | |
| Amari et al. | High-temperature superconducting nano-meanders made by ion irradiation | |
| WO2024084868A1 (ja) | 超伝導ストリップ検出器およびそれに用いられる超伝導ストリップの製造方法 | |
| Mattioli et al. | Large area single photon detectors based on parallel configuration NbN nanowires | |
| US10962657B2 (en) | Superconducting element, particle detection device, and particle detection method | |
| JP7143130B2 (ja) | 超伝導ストリップ、粒子検出装置および粒子検出方法 | |
| RU2581405C1 (ru) | Способ изготовления сверхпроводящих многосекционных оптических детекторов | |
| Bhat et al. | A 10 GHz digital amplifier in an ultra-small-spread high-J/sub c/Nb/Al-AlOx/Nb integrated circuit process | |
| Patel et al. | A fast turn-around time process for fabrication of qubit circuits | |
| Shimawaki et al. | Improvement of emission efficiency of nanocrystalline silicon planar cathodes | |
| Charaev et al. | Magnetic-field enhancement of performance of superconducting nanowire single-photon detector | |
| JP2666888B2 (ja) | 光素子の製造方法 | |
| Pellegrini et al. | Edgeless detectors fabricated by dry etching process | |
| JP3740107B2 (ja) | 超伝導トンネル接合素子 | |
| JP2616926B2 (ja) | 放射線検出素子 | |
| Gabutti et al. | Improved beta detection efficiency with granular aluminum superconducting strips | |
| Okuda | Electrostatically controlled double‐quantum‐wire electron interferometers | |
| Shcherbakova et al. | Oxygen-Containing Plasma Termination of the Surface of Diamond Detectors of High-Energy Protons for Leakage-Current Reduction | |
| EP3053202B1 (fr) | Procédé de fabrication d'une jonction josephson et jonction josephson associée |