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      中科院紫金山天文台高灵敏度太赫兹超导动态电感探测器技术研究获进展
      2022-01-26    来源:中科院  浏览次数:
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          太赫兹频段(0.1-10THz)是探测早期冷暗宇宙及宇宙生命环境等的独特波段。太赫兹天文学的兴起得益于高灵敏度超导探测技术的发展。近年来,类似于光学CCD的太赫兹大规模阵列超导探测器技术发展迅速,在宇宙学和天体物理学研究中发挥越来越重要的作用。这类探测器主要包括超导动态电感探测器(KID)和超导相变边缘探测器(TES)两种技术。其中,KID探测器具有器件结构和读出电路均相对简单的优势,更易于实现超大规模阵列。 

        近期,中国科学院紫金山天文台毫米波和亚毫米波技术实验室在超导KID探测器技术研究方面取得新进展,基于相对较厚(120nm)的超导铝膜,在同一芯片上制备了0.35/0.85/1.4THz三频段超导KID探测器,并在1皮瓦(pW)以上光辐射时均观测到光子涨落导致的背景噪声,在1飞瓦(fW)以下光辐射时观测到准粒子产生—复合噪声,探测灵敏度达6×10-18 W/Hz0.5,远优于地面太赫兹天文观测的背景极限。 

        该研究有助于推动对超导KID探测器噪声机理的深入理解及未来更大规模、更高灵敏度太赫兹天文相机研制。 

        相关研究成果发表在《中国科学(英文)》上。研究得到国家杰出青年基金项目、中科院关键技术研发团队项目支持。 

        论文链接 

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