氮化铌纳米线光学特性

作     者：吴洋 陈奇 徐睿莹 葛睿 张彪 陶旭 涂学凑 贾小氢 张蜡宝 康琳 吴培亨 Wu Yang;Chen Qi;Xu Rui-Ying;Ge Rui;Zhang Biao;Tao Xu;Tu Xue-Cou;Jia Xiao-Qing;Zhang La-Bao;Kang Lin;Wu Pei-Heng

作者机构：南京大学电子科学与工程学院南京210093 

基　　金：国家自然科学基金(批准号:61471189 11227904) 国家重点研发计划(批准号:2017YFA0304000)资助的课题~~ 

出 版 物：《物理学报》 (Acta Physica Sinica)

年 卷 期：2018年第67卷第24期

页      码：262-268页

摘      要：氮化铌(NbN)纳米线是超导纳米线单光子探测器(SNSPD)常用的光敏材料,其光学性质是影响SNSPD性能的关键因素.本文结合实验数据和仿真结果,系统研究了多种NbN超导纳米线探测器器件结构的光学特性,表征了以下四种器件结构下的反射光谱以及透射光谱:1)双面热氧化硅衬底背面对光结构;2)双面SiN硅衬底背面对光结构;3)硅衬底上以金层+SiN缓冲层为反射镜的正面对光结构;4)以分布式布拉格反射镜(DBR)为衬底的正面对光结构.并在上述四种器件结构基础上,生长了不同厚度的NbN薄膜,观察不同厚度NbN薄膜的吸收效率.经分析,发现在不同器件结构下的最佳NbN厚度与光吸收率的关系如下:双面热氧化硅衬底上的NbN层在1606 nm处最大吸收率为91.7%,其余结构在最佳NbN厚度条件下吸收率都能达到99%以上.其中双面SiN的硅衬底结构中最大吸收率为99.3%, Au+SiN为99.8%, DBR为99.9%.最后,将DBR器件实测结果与仿真结果进行了差异性分析.这些结果对高效率SNSPD设计与研制具有指导意义.

主 题 词：超导 吸收率 氮化硅 布拉格反射镜 

学科分类：080801[080801] 0808[工学-自动化类] 07[理学] 08[工学] 070205[070205] 080501[080501] 0805[工学-能源动力学] 080502[080502] 0704[理学-天文学类] 0702[理学-物理学类] 

核心收录：

D　O　I：10.7498/APS.67.20181646

馆 藏 号：203423978...