High quantum efficiency and low dark count rate in multi-layer superconducting nanowire single-photon detectors
Notice bibliographique
Résumé
In this paper, we theoretically show that a multi-layer superconducting nanowire single-photon detector (SNSPD) is capable of approaching characteristics of an ideal SNSPD in terms of the quantum efficiency, dark count, and band-width. A multi-layer structure improves the performance in two ways. First, the potential barrier for thermally activated vortex crossing, which is the major source of dark counts and the reduction of the critical current in SNSPDs is elevated. In a multi-layer SNSPD, a vortex is made of 2D-pancake vortices that form a stack. It will be shown that the stack of pancake vortices effectively experiences a larger potential barrier compared to a vortex in a single-layer SNSPD. This leads to an increase in the experimental critical current as well as significant decrease in the dark count rate. In consequence, an increase in the quantum efficiency for photons of the same energy or an increase in the sensitivity to photons of lower energy is achieved. Second, a multi-layer structure improves the efficiency of single-photon absorption by increasing the effective optical thickness without compromising the single-photon sensitivity.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».