多功能超导单光子探测器

来源 :第十二届全国超导学术研讨会 | 被引量 : 0次 | 上传用户:a415013145
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超导单光子探测器具有噪声低、效率高、探测速度快等优点,在量子信息技术领域等具有重要的应用前景.本文在我们已经掌握的超导单光子探测器的核心技术的基础上,通过材料优化和芯片结构优化,研制出高性能的超导单光子探测器器件.
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光时域反射计(OTDR)利用探测光在光纤中产生的后向散射与在不连续界面处的菲涅耳反射来获取信息,可用于测量光纤衰减、接头损耗、光纤故障点定位以及了解光纤沿长度的损耗分布情况等,是光缆施工、维护及监测中必不可少的工具.探测器的灵敏度和时间精度决定了系统的动态范围和空间分辨率.常用的OTDR系统使用半导体PIN管或者雪崩管来探测微弱的反射信号.
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基于无人机平台的超导航磁测量安全高效,灵敏度高且信息量丰富,探测优势明显.本文研发了一种基于固定翼无人机平台的低温超导磁测系统,该系统集多种物理量传感、采集存储和控制功能于一体,可实现三轴磁场和一阶平面磁梯度的同步测量.该系统静态指标为:磁场噪声水平2.6pT/ Hz,量程大于±91μ,采样率为1kHz,系统重量15kg,持续工作时间大于24小时.
会议
T12Ba2Ca2Cu3O10 (T12223)是Tl系高温超导体中转变温度最高的,达到125K.与T12Ba2Ca1 Cu2O8 (T12212)比较,高质量的T12223薄膜的制备一直很困难.例如,T12212薄膜临界温度约为105K,临界电流密度能够达到2MA/cm2,而且可以在2英寸的基片上制成双面的超导薄膜,适合实际应用.而T12223薄膜转变温度能够达到120K以上,但是,临界电流密度
会议
本文提出一种多传输零点的高温超导滤波器设计方法.该滤波器是L波段带通滤波器,兼具高选择性和线性相位等优势.通过相邻4个谐振器的交叉耦合(CQ结构)引入成对传输零点,其中一对可以改善滤波器的相位特性,另外两对提高滤波器的边带陡峭度.
会议
本文研究了采用溶胶-凝胶法在铝酸镧单晶衬底上生长Tl-2212高温超导薄膜的制备方法.该方法是以乙酸铊、乙酸钡、乙酸钙、乙酸铜为起始原料,以乳酸、α-甲基丙烯酸、二乙烯三胺、甲醇为络合剂及溶剂,制得粘度合适的溶胶.该溶胶具有用料少、制备过程简单,成分易于精确控制等特点.
会议
Tl系高温超导薄膜中,Tl-1223和Tl-2223薄膜的临界转变温度分别达到110K和120K.而Tl-1223和Tl-2223样品的纯度问题直接限制了薄膜的应用.通过磁控溅射和后退火,实验中我们设计了Tl-1223相和Tl-2223相的共生模式,有效的去除了Tl-1223薄膜中的Tl-1212杂相,在氧气和氩气的生长条件下都能获得高纯度的Tl-1223超导薄膜.直流磁场条件下Tl-1223薄膜
会议
由SQUID构建的超导磁传感器需要与高性能的数据采集模块相匹配,才能充分发挥磁测量系统中超导磁传感器的极高灵敏度优势,其中量化精度和电磁兼容是评估超导磁测量数据采集系统性能的关键指标.本文基于新型的低温SBC(SQUID Bootstrap Circuit)分别在超导屏蔽和磁屏蔽环境中对多种常见的数据采集模块的量化精度和电磁兼容进行了定性和定量分析.实验结果表明数据采集模块在无屏蔽环境下对SQUI
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由于全铝结两字比特电路具有较长的消相干时间,用它来构建超导量子计算电路成为研究热点.我们研究了在高阻硅衬底上Al/AlOx/Al隧道结的制备技术.采用电子束蒸发技术原位制备Al/Al-AlOx/Al三层材料;采用光刻技术和不同的湿法刻蚀条件刻蚀出电路轮廓、隧道结结区;PECVD法生长SiO2绝缘层对超导隧道结进行保护;光刻掩膜后溅射一层铝膜,剥离出上电极引线.成功制备出了Al/AlOx/Al隧道结
会议
微波表面电阻是超导薄膜重要的参数之一,针对超导薄膜各区域微波表面电阻分布的测试,无论对高温超导薄膜的研究、制备还是应用都具有重要的意义.传统的双端短路介质谐振器测试方法参与谐振的超导薄膜面积较大,且最后得到的是两片超导薄膜微波表面电阻平均值,并不适合表征薄膜表面电阻的分布;而准光腔测试法的工作频率通常在100GHz以上,且为非接触的开敞环境,这对测试仪器和制冷系统的要求颇高.
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超导纳米线单光子探测(SNSPD)技术在过去10年间已经发展成为超导电子学的一个重要应用领域,其主要性能指标已经明显超越传统的半导体探测器件.本报告将介绍上海微系统所在SNSPD领域的研究进展.主要包括SNSPD器件研制,器件的性能表征以及系统集成应用(量子通信、测距及成像等).重点探讨SNSPD器件和系统的抖动起源,分析了信号信噪比对系统抖动的影响.
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