Elemental technologies to develop single photon detectors having high temperature, high speed and high sensitivity operation
Elemental technologies to develop single photon detectors having high temperature, high speed and high sensitivity operation
批准号:
21560455
负责人:
KUSUNOKI Masanobu
金额:
$2.83万
依托单位:
依托单位国家:
日本
项目类别:
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
财政年份:
2009
资助国家:
日本
项目状态:
已结题
起止时间:
2009 至 2011
中文摘要
研究了高温超导纳米线作为量子密码通信的关键器件“单光子探测器”的基本技术。用YBa_2Cu_3O_y(YBCO)进行了实验。结果表明,采用250圈蜿蜒的结构,可以在100μm×100μm正方形中构建200纳米宽、25毫米长的纳米线。我们研究了在等离子体刻蚀过程中如何抑制纳米线的超导性退化。液氮冷却到样品级可以有效地防止等离子体蚀刻离子轰击的降解。结果表明,在宽200 nm、长1 μm的纳米线上,可以观察到超导电流。我们还研究了YBCO和单晶衬底之间异质外延表面的晶格不匹配。厚度仅为20 nm的YBCO薄膜的临界温度(T_c)大于80 K。另一方面,从80 nm到10 nm,研究了T_c对YBCO厚度的依赖关系。这为实现有效厚度小于10nm的超薄高温超导纳米线提供了可能。
英文摘要
We studied elemental technologies to develop HTS(high temperature superconducting) nano-wire as a key device "single photon detector" for the quantum cryptographic communication. Experiments were carried out using YBa_2Cu_3O_y(YBCO). It was shown that a 200-nm-wide and 25-mm-long nano-wire could be constructed in a 100μm×100μm square by using a 250-turns-meandering configuration. We examined how to suppress superconductivity degradation in the nano-wire during plasma etching processes. Liquid N2 cooling to a sample stage was effective to prevent the degradation from ion bombardments of plasma etching. As a result, superconducting current was observed for a 200-nm-wide and 1-μm-long nano-wire. We also investigated lattice mismatching at a hetero-epitaxial surface between YBCO and single crystal substrate. Then, YBCO thin film with only 20 nm thickness showed critical temperature(T_c) over 80 K. On the other hand, a T_c dependence on the YBCO thickness was examined from 80 nm to 10 nm. It produced a possibility to realize very thin HTS nano-wire with effective thickness less than 10 nm.
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光/超伝導変換デバイスの感度向上を目的とした極薄高温超伝導膜の作製法の研究
提高光/超导转换器件灵敏度的超薄高温超导薄膜制备方法研究
DOI:
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发表时间:
期刊:
電気学会論文誌C
影响因子:
--
作者:
[伊藤大介, 小谷克己, 三宅智貴, 西川博昭, 本津茂樹, 楠正暢]
通讯作者:
楠正暢
光キャビティ付超伝導ナノワイヤ単一光子検出器の開発I
光腔超导纳米线单光子探测器研制
DOI:
--
发表时间:
2009
期刊:
影响因子:
--
作者:
[三木茂人, 武田正典, 藤原幹生, 佐々木雅英, 王鎮]
通讯作者:
王鎮
酸化物超伝導薄膜のダメージレスナノ加工プロセスの検討
氧化物超导薄膜无损伤纳米加工工艺研究
DOI:
--
发表时间:
2010
期刊:
影响因子:
--
作者:
[高橋晋也, 馬場康仁, 楠正暢, 西川博昭, 本津茂樹]
通讯作者:
本津茂樹
Compact packaging of optical cavity structured SNSPDs with highoptical coupling efficiency
具有高光耦合效率的光腔结构 SNSPD 的紧凑封装
DOI:
--
发表时间:
2009
期刊:
影响因子:
--
作者:
[三木茂人, 武田正典, 藤原幹生, 佐々木雅英, 王鎮, 三木茂人, S.Mik]
通讯作者:
S.Mik
奨励賞受賞馬場康仁,高橋晋也,楠正暢,西川博昭,本津茂樹;酸化物超伝導薄膜のダメージレスナノ加工プロセスの検討,電気関係学会関西支部連合大会2009年11月7日,大阪大学
鼓励奖获得者 Yasuhito Baba、Shinya Takahashi、Masanobu Kusunoki、Hiroaki Nishikawa、Shigeki Honzu;氧化物超导薄膜无损纳米加工工艺研究,电气相关协会关西分会联合会会议,2009 年 11 月 7 日,大阪大学
DOI:
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发表时间:
期刊:
影响因子:
--
作者:
[]
通讯作者:
共 16 条
Development of acid resistive apatite sheet with gradation of fluorine density and crystallinity
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批准号:24560864
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项目类别:Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
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资助金额:$2.91万
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财政年份:2012
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负责人:KUSUNOKI Masanobu
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依托单位:
Development of optical output interface for single flux quantum circuits
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批准号:19560362
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项目类别:Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
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资助金额:$2.66万
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财政年份:2007
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负责人:KUSUNOKI Masanobu
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依托单位:
海外基金