[发明专利]超导纳米线单光子检测器以及获得这种检测器的方法

权利要求书

1.一种超导纳米线单光子检测器，所述超导纳米线单光子检测器包括超导纳米线，所述超导纳米线被配置并布置成用于光子在所述超导纳米线的区域上的入射，并且用于在所述区域上形成局部非超导区域或热点，所述超导纳米线单光子检测器的特征在于，所述超导纳米线由具有高于77K的超导临界温度的高Tc铜酸盐超导体材料制成。

2.根据权利要求1所述的超导纳米线单光子检测器，其中，所述超导纳米线的厚度低于10nm。

3.根据权利要求2所述的超导纳米线单光子检测器，其中，所述超导纳米线的厚度低于1.7nm。

4.根据前述权利要求中的任一项所述的超导纳米线单光子检测器，其中，所述高Tc铜酸盐超导体材料是2D单晶材料。

5.根据权利要求1至3中的任一项所述的超导纳米线单光子检测器，其中，所述高Tc铜酸盐超导体材料是以下各项中的至少一项：Bi₂Sr₂Ca₂Cu₃O₁₀、Bi₂Sr₂CaCu₂O₈、YBa₂Cu₃O₇、Tl₂Ba₂CuO₆、Tl₂Ba₂CaCu₂O₈、Tl₂Ba₂Ca₂Cu₃O₁₀、TlBa₂Ca₃Cu₄O₁₁、HgBa₂CuO₄、HgBa₂CaCu₂O₆、HgBa₂Ca₂Cu₃O₈。

6.根据权利要求1至3中的任一项所述的超导纳米线单光子检测器，其中，所述超导纳米线是借助于密封材料以密闭的方式被空气密封且水密封的。

7.根据权利要求6所述的超导纳米线单光子检测器，其中，所述超导纳米线由所述密封材料包封，其中，所述密封材料是空气不能透过的范德华材料，所述范德华材料对与所述光子相关联的电磁波的至少一波长是透明的。

8.根据权利要求1至3中的任一项所述的超导纳米线单光子检测器，所述超导纳米线单光子检测器还包括至少两个电极，所述至少两个电极设置成与所述超导纳米线的在纵向上彼此隔开的相应的位置形成电接触，其中，所述至少两个电极与控制单元可操作地连接，以将所述超导纳米线进行电流偏置、以及/或者以读出因所述热点形成而引起的或修改的电信号。

9.根据权利要求1至3中的任一项所述的超导纳米线单光子检测器，所述超导纳米线单光子检测器还包括冷却器，所述冷却器被配置并布置成将所述超导纳米线的所述区域的温度维持在77K以上且在120K以下。

10.根据权利要求1至3中的任一项所述的超导纳米线单光子检测器，所述超导纳米线单光子检测器还包括真空单元，所述真空单元容纳所述超导纳米线，并且所述真空单元具有直接光学通路以将单光子朝向所述超导纳米线的至少所述区域进行引导。

11.一种用于获得超导纳米线单光子检测器的方法，所述方法包括提供超导纳米线，所述超导纳米线被配置并布置成用于光子在所述超导纳米线的区域上的入射，并且用于在所述区域上形成局部非超导区域或热点，所述方法的特征在于，所述超导纳米线由具有高于77K的超导临界温度的高Tc铜酸盐超导体材料制成。