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Die intrinsische Detektionsleistung von supraleitenden Nanodraht-Einzelphotonendetektoren (SNSPDs) ist stark von den supraleitenden Eigenschaften der darunterliegenden Dünnfilme abhängig. Dieser Bericht beschreibt die Verbesserung der Detektionsleistung für Einzelphotonen bei Telekommunikationswellenlängen in ungeordneten NbTiN-SNSPDs bei 4,2 K. Durch Erhöhung des Stickstoffgehalts und des Abscheidedrucks zeigen die NbTiN-Filme eine Unterdrückung der Kritischen Temperatur und eine Erhöhung des Blattwiderstands. Bemerkenswerterweise zeigen die resultierenden SNSPDs ein breiteres Sättigungsplateau bei 2,2 K, was zu einer überlegenen Detektionsleistung bei 4,2 K führt. Mit den ungeordneten 7-nm-dicken NbTiN-Filmen fertigten wir SNSPDs mit einer systemweiten Detektionseffizienz von bis zu 83 % für 1550 nm Photonen bei 4,2 K. Darüber hinaus zeigen diese Geräte auch eine gesättigte intrinsische Detektionseffizienz für 2000 nm Photonen. Mit den skizzierten Eigenschaften können die Geräte in die Leerlauf-4,2-K-Stufe des Verdünnungsrefrigens integriert werden für Anwendungen in der optischen Quanteninformationsverarbeitung oder zur Nutzung für die Erkennung von Laserradarsignalen in Luftplattformen.
Ma et al. (Mo) untersuchten diese Frage.