[发明专利]一种集成波导结构光子数分辨超导单光子探测器及其制备方法

摘要

本发明公开了一种集成波导结构光子数分辨超导单光子探测器，包括衬底和SiOx波导结构，所述衬底与SiOx波导之间设置有由若干个单元串联的超导纳米线单光子探测阵列，每个单元由电阻和纳米线并联而成。本发明不仅能够高速探测到波导传输的极微弱光子，并且能够分辨检测到的光子数目，在量子光学芯片领域具有重要应用。本发明的制备方法为：1、在氟化镁衬底上磁控溅射氮化铌超导薄膜；2、光刻和剥离制备电极；3、用电子束光刻制备纳米线图形，并通过反应离子刻蚀获得氮化铌纳米线阵列；4、光刻电阻图案，并通过制备并联电阻；5、用电子束光刻制备波导图形，并通过等离子体增强化学气相沉积淀积SiOx波导。本发明的制备工艺步骤简单，成品率较高。