Nanowire Acting as a Superconducting Quantum Interference Device
我们提出的结果，从实验研究的非晶氧化铟超导导线的磁输运，具有宽度在40 - 120 nm的范围内。我们发现，在超导转变温度以下，导线的电阻随磁场的变化呈现出清晰的、可再现的振荡。这种振荡让人想起超导量子干涉装置的工作原理。
2005-05-24 cond-mat.supr-con
Niobium superconducting nanowire single-photon detectors
我们研究了由超薄Nb制成的超导纳米线光子探测器的性能。直接比较这些探测器和类似的纳米线探测器制造的NbN。我们发现，Nb探测器是显着更容易受到比NbN的热不稳定性（闭锁）在高偏压。我们表明，可以通过降低读出的输入电阻来稳定器件。以这种方式优化的Nb探测器被示出为具有相同几何形状的类似的大有效面积NbN探测器的复位时间的约2/3，对于470 nm处的单光子具有约6%的探测效率。
2009-01-08 cond-mat.supr-con physics.ins-det
Superconducting Nanowire Single Photon Detectors On-Fiber
我们提出了一种新的设计超导纳米线单光子探测器（SNSPD）上的单模光纤的核心制作。所提出的设计允许光纤光模式和检测器之间的高度重叠，因此，我们制造的器件可以保持尺寸小，并保持操作速度，而不会牺牲检测效率。详细介绍了光纤上的制作方法，并给出了实验结果。所提出的方法可以利用在未来的其他光纤耦合器件的制造。
2012-11-08 cond-mat.supr-con physics.ins-det physics.optics
Superconducting MoSi nanowires
我们制备了无序的硅化铼超导纳米线。首先在硅的顶部沉积一个铱纳米线，然后通过快速热退火形成合金。该方法允许调节晶体生长以优化，例如，该合金的电阻率在量子相位滑动装置和超导纳米线单光子探测器中具有潜在应用。这些导线的有效直径为42至79 nm，能够观察到从传统超导性到受热和量子波动影响的制度的交叉。在最小直径的导线和温度远低于超导临界温度，我们观察到的剩余电阻和负磁阻，这可以被认为是量子相位滑移的指纹。
2017-10-13 cond-mat.supr-con
Negative Magnetoresistance in Amorphous Indium Oxide Wires
我们研究了几种不同宽度的非晶氧化铟纳米线的磁输运性质。在零磁场下，超导体发生超导转变，但在最低温度下，超导体存在有限电阻。$R(T)$展宽可用相滑移模型解释。在远低于超导临界温度的低场下，直径小于或等于100 nm的金属丝表现出负磁阻效应。nMR和交叉场的大小被发现是依赖于温度和横截面积。我们发现，这种有趣的行为起源于两个场依赖的贡献之间的相互作用。
2016-11-28 cond-mat.supr-con
Experimental evidence for hotspot and phase-slip mechanisms of voltage switching in ultra-thin YBa2Cu3O7-x nanowires
我们制备了具有高临界电流密度的超薄YBa_2Cu_3O_（7-x）纳米线，并研究了其在4.2 - 90 K温度范围内的电压开关行为。我们的实验数据与理论模型的比较表明，取决于温度和纳米线截面，电压开关起源于两种不同的机制：热点辅助抑制的边缘势垒的传输电流和相滑移线的出现在纳米线。我们观察到的热点辅助电压开关是在良好的定量协议的基础上的Aslamazov-Larkin模型的预测在一个宽的超导桥的边缘障碍。
2018-07-18 cond-mat.supr-con
Characterization of superconducting nanowire single-photon detector with artificial constrictions
对同一芯片上不同超导纳米线单光子探测器（SNSPD）性能的统计研究表明，纳米线中存在随机收缩，扫描电子显微镜几乎没有记录。借助先进的电子束光刻技术，在SNSPD和单根纳米线上制作了人工几何收缩。通过这种方式，我们以直接的方式研究了人工收缩对SNSPD的影响。通过在单根纳米线中引入不同线宽的人工收缩，我们得出结论，SNSPD的暗计数源于单一收缩。在SNSPD中进一步引入人工收缩，我们研究了探测效率与动力学电感和偏置电流之间的关系，证实了SNSPD中存在收缩的假设。
2014-06-09 cond-mat.supr-con
Superconducting properties of polycrystalline Nb nanowires templated by carbon nanotubes
采用单根氟化碳纳米管表面涂覆法制备了直径为7-15 nm的连续Nb丝。透射电子显微镜显示，线是多晶的，具有约5 nm的晶粒尺寸。厚度大于12 nm的导线的临界电流非常高（10^7 A/cm^2），与预期的破坏电流相当。测量的电阻与温度的曲线下降到0.3 K的Langer-Ambegaokar-McCumber-Halperin（LAMH）理论的热激活相滑移很好地描述。量子相位滑移被抑制。
2003-06-18 cond-mat.supr-con
Transport properties of ultrathin YBa$_2$Cu$_3$O$_{7-δ}$ nanowires: a route to single photon detection
本文报道了在MgO（110）衬底上生长的$_2$ $_3$ O $_{7-δ}$（YBCO）超导薄膜的生长和表征。YBCO纳米线，厚度低至10 nm，宽度低至65 nm，也已成功制备。由Au覆盖层保护的纳米线显示出接近生长态薄膜的超导性质，以及仅受涡旋动力学限制的临界电流密度。10 nm厚的YBCO纳米线没有Au盖帽呈现滞后电流-电压特性，其特征在于由电压开关驱动纳米线直接从超导到正常状态。这种双稳态性与NbN纳米线中超导体内局部正常畴的存在有关。电压开关的存在下，在纳米结构的特点是高薄层电阻值，虽然保持高品质的超导性能，使我们的纳米线非常有吸引力的设备工程单光子探测器。
2017-08-15 cond-mat.supr-con
Quantitative analysis of quantum phase slips in superconducting MoGe nanowires revealed by switching-current statistics
我们测量量子和热相位滑移率使用的标准偏差的开关电流在超导纳米线在高偏置电流。我们严格的定量分析提供了坚实的证据，量子相位滑移（QPS）在均匀的纳米线的存在。我们观察到，随着温度降低，热波动冻结在特征交叉温度Tq，低于该温度，开关电流的色散饱和到一个恒定值，表明QPS的存在。交叉温度Tq与临界温度Tc成线性关系，这与宏观量子隧穿理论相一致。我们可以通过施加校准的电压脉冲将线从初始的非晶相原位转换为单晶相。这种技术使我们能够直接探测线电阻、临界温度和形貌对热和量子相位滑移的影响。
2012-07-21 cond-mat.supr-con
The role of the coherence length for the establishment of global phase coherence in three-dimensional arrays of ultra-thin quasi-one-dimensional superconducting Pb and NbN nanowires
我们已经制备了5 nm的超薄NbN纳米线，在介孔SBA-15二氧化硅衬底的线性通道中形成密集和规则的阵列。NbN是一种典型的超导体，其Tc为16 K。我们表明，通过被纳入这种纳米结构，复合材料表现出典型的准一维特性。我们将其与线性SBA-15孔内相同维度、相同结构的超导铅纳米线的超导性能进行了比较。虽然Pb纳米线阵列显示出从高温下的1D超导性到低温下的3D体超导态的明显交叉，其中真正的零电阻由横向约瑟夫森相互作用触发，但这种转变似乎在NbN纳米线阵列中完全不存在。NbN中的小相干长度，这强烈抑制约瑟夫森耦合的讨论作为这种差异的起源。
2017-05-15 cond-mat.supr-con
Quantum phase slip interference device based on superconducting nanowire
我们提出了一个类似晶体管的电路，它包括两个串联的窄超导纳米线段，其中一个较宽的段与一个电容耦合的栅极连接。该电路由非晶NbSi膜制成，并嵌入在片上Cr微电阻网络中，以确保足够高的外部电磁阻抗。假设量子相位滑移（QPS）的虚拟制度在两个狭窄的部分的线，导致量子干涉的电压在这些段，这个电路是双重的直流SQUID。我们的样品表现出明显的库仑阻塞电压（模拟SQUID的临界电流）和静电门（模拟SQUID中的通量调制）对这种阻塞的周期性调制。讨论了这种QPS晶体管的模型。
2011-10-31 cond-mat.supr-con
Superconductor Insulator Transition in Long MoGe Nanowires
一维超导线材的特性取决于不同特征长度的物理过程。为了确定在临界状态下占主导地位的工艺，我们研究了通过先进的电子束光刻在宽范围的长度（1-25微米）中制造的非常窄（9-20 nm）的MoGe线的传输特性。我们观察到，导线经历超导体-绝缘体转变，其由导线的横截面积控制，并且还可能由厚度-宽度比控制。平均场临界温度随导线截面的倒数呈指数下降。我们观察到，外加磁场可以诱导性质相似的超导体向绝缘体转变.我们的一些长的超导MoGe纳米线可以被识别为局域化超导体，即在这些线中，单电子局域化长度比线的长度短得多。
2012-04-15 cond-mat.supr-con
Transport properties of ultrathin BaFe1.84Co0.16As2 superconducting nanowires
超导纳米线单光子探测器（SNSPD）与其他类型的单光子探测器相比，除了工作温度低之外，具有绝对的优势。因此，人们一直致力于寻找适合于制备SNSPD的高温超导材料。铜基和MgB 2超薄超导纳米线已经被报道。然而，铁基超薄超导纳米线的输运性质尚未得到研究。采用剥离法制备了厚10 nm、宽200 nm、长30 μm的高质量BaFe 1.84 Co 0.16 As 2超导纳米线。采用脉冲激光沉积法在CaF 2衬底上制备了厚度为10 nm、均方根粗糙度为1 nm的BaFe1.84Co0.16As2薄膜。该纳米线具有高的超导临界温度Tzero c=20 K和窄的转变宽度Δ T=2.5 K，在10 K时具有高的临界电流密度Jc = 1.8E7 A/cm 2。这些结果将引起人们对纳米BaFe_（1.84）Co_（0.16）As_2的电子应用的兴趣，包括SNSPD
2017-11-21 cond-mat.supr-con
Fabrication of superconducting nanowires based on ultra-thin Nb films by means of nanoimprint lithography
纳米压印光刻（NIL）是一种非传统的光刻技术，由于其低成本和高生产率，在超导纳米线的制备中具有很大的应用前景，可用于制备大面积的超导纳米线单光子探测器（SNSPD）或由数百个SNSPD组成的多元件器件。在这项工作中，NIL被用来图案化超导纳米线与曲折型结构的基础上超薄（~4 nm）的Nb薄膜，直流磁控溅射在室温下沉积。采用热近红外和紫外近红外相结合的方法将压印硬模上的弯曲图形转移到铌膜上。基于Si晶片的硬模由电子束光刻（EBL）定义，由于IPS作为软模在NIL工艺中将图案转移到压印抗蚀剂，因此该硬模几乎是不可消耗的。用NIL工艺制备的样品保持了与传统EBL工艺相当的超导性能。
2014-03-19 cond-mat.supr-con
Self-Heating Hotspots in Superconducting Nanowires Cooled by Phonon Black-Body Radiation
控制热传输对于从相变存储器到下一代电子产品的一系列设备和技术都很重要。这在纳米级器件中尤其如此，在纳米级器件中，热传输受到表面和维度变化的影响而改变。在超导纳米线单光子探测器中，纳米线和其制造的衬底之间的热边界电导（TBC）影响了使这些探测器具有应用吸引力的大多数性能指标。这包括最大计数率、延迟、抖动和量子效率。尽管它的重要性，TBC在超导纳米线器件的研究还没有系统地完成，主要是由于缺乏一个简单的表征方法。在这里，我们表明，简单的电气测量可以用来估计纳米线和基板之间的TBC，这些测量匹配各种基板的声学失配理论。数值模拟使我们能够完善我们的理解，然而，开放的问题仍然存在。这项工作应该使超导纳米线电子和低温探测器的热工程，以提高器件性能。
2021-04-10 cond-mat.supr-con
Fully in-situ InAs nanowire Josephson junctions by selective-area growth and shadow evaporation
采用一种特殊的超导电极阴影蒸镀工艺，原位制备了基于InAs半导体纳米线和Nb超导电极的约瑟夫森结。与其他金属超导体如Al相比，Nb具有更大的超导能隙的优点，这允许在更高的温度和磁场下操作。我们的结是通过在两个相邻的倾斜Si（111）面上选择性生长的InAs纳米线对上阴影蒸发Nb来制造的，并且彼此以很小的距离交叉。相对于沉积源的上部线充当确定下部纳米线上的超导电极的间隙的荫罩。电子显微镜测量表明，完全原位制备方法给出了一个干净的InAs/Nb界面。在电流-电压特性曲线中观察到明显的约瑟夫森超电流，并可通过底栅进行控制。0.68的过量电流表示高的结透明度。在微波辐射下，观察到明显的整数夏皮罗台阶，表明正弦电流-相位关系。由于Nb的临界场很大，在超过1 T的磁场下仍能维持约瑟夫森超导电流。我们的研究结果表明，原位制备的Nb/InAs纳米线接触是非常有趣的候选人超导量子线路需要大磁场。
2020-11-12 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Superconducting nanowire single photon detector at 532 nm and demonstration in satellite laser ranging
针对卫星激光测距（SLR）应用，设计并制作了波长为532 nm的超导纳米线单光子探测器（SNSPD）。在一维光子晶体上制作了灵敏区直径为42 μ m的NbN SNSPD。该器件与多模光纤（φ = 50 μ m）耦合，在<0.1 Hz的极低暗计数率下表现出75%的最大系统检测效率。成功地演示了使用SNSPD在532 nm波长处的SLR实验。结果表明，目标卫星LARES的深度测距精度约为8.0毫米，该卫星距离佘山天文台地面测距站约3，000公里。
2016-02-11 cond-mat.supr-con physics.ins-det physics.optics
Disorder induced superconducting ratchet effect in nanowires
直流电压降沿暴露于交流偏置源的非晶氧化铟纳米线发展。该电压与磁场是反对称的，其特征在于样品特定的准周期磁电压振荡。在低于$T_{C}$时，电压幅值随温度降低而增加，但在低T时饱和。随着样品无序度的降低，直流电压得到抑制。我们认为，这种整流是超导棘轮效应的一种表现，其中无序和几何约束发挥作用的非对称钉扎中心。这种效应表明了无序超导体的超导体-绝缘体转变中固有的不均匀性和涡旋运动的重要性。
2010-12-27 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Direct-write, focused ion beam-deposited,7 K superconducting C-Ga-O nanowire
以菲为碳基前驱体，采用镓聚焦离子束诱导沉积法制备了C-Ga-O纳米线。纳米线的电导率在低于300 K时是弱温度依赖性的，并且指示在低于Tc = 7 K时向超导状态的转变。我们测量了上临界场Hc ~ 2（T）的温度依赖性，估计零温临界场为8.8T。这种材料的Tc比任何其他直写纳米线（例如基于C-W-Ga的那些）的Tc高大约40%，从而扩大了制造在液氦温度以上超导的直写纳米结构的可能性
2010-06-10 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
High-efficiency WSi superconducting nanowire single-photon detectors operating at 2.5 K
我们研究了WSi超导纳米线单光子探测器（SNSPD）在2.5 K下的工作情况，该温度是超导转变温度（TC）3.4 K的70%。我们证明了饱和的系统检测效率在78 ± 2%，抖动为191 ps。我们发现，在2.5 K的抖动是有限的读出的噪声，并可以通过使用低温放大器得到改善。SNSPD在非常接近TC的温度下以高效率操作似乎是非晶WSi的独特性质。
2014-06-06 cond-mat.supr-con physics.optics
Ferromagnetic Nanowires with Superconducting Electrodes
实验研究了不同几何形状的介观铁磁/超导（$FS$）Ni/Al结构中$F$-和$S$-侧的邻近效应。制备了具有宽范围界面透明度的样品。研究了该效应对$FS$界面透明度的依赖性。这种效应的幅度被认为是大于预期的邻近效应的经典理论。初步的实验表明，在安德烈耶夫干涉仪的几何形状没有相敏振荡。各种理论模型进行了讨论。
1999-12-20 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Focused-ion-beam-induced deposition of superconducting nanowires
以羧基钨（W（CO）6）为前驱体，采用离子束诱导沉积技术，以镓为聚焦离子束，合成了临界温度为5.2 K的超导纳米线。薄膜是无定形的，W、C和Ga的原子浓度分别为约40%、40%和20%。从不同外加磁场下的电阻率数据中推导出零开尔文值的上临界场和相干长度分别为9.5 T和5.9 nm。在3 K时，临界电流密度为Jc= 1.5 × 10^5 A/cm 2。该技术可用作超导器件的无模板制造方法。
2004-10-19 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Quantum suppression of superconductivity in ultrathin nanowires
我们报道了用超导非晶MoGe合金包覆碳纳米管制备的纳米线的测量结果。我们发现，纳米线可以超导或绝缘取决于它们的正常状态电阻$R_{N}$相比，$R_{q}=h/(2e)^{2}$-量子电阻库珀对。如果是$R_{N}< R_{q}$，由于强阻尼，量子相位滑移（QPS）的隧穿被禁止，因此导线保持超导。绝缘状态，观察到如果$R_{N}> R_{q}$，解释的量子相位滑移和相应的本地化的库珀对的增殖。观察到的超导体-绝缘体转变类似于在$R_{N}= R_{q}$的约瑟夫森结中发生的耗散相变（Penttila等人，物理修订信函第82卷，第1004页，1999年）
2000-03-13 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
High performance fiber-coupled NbTiN superconducting nanowire single photon detectors with Gifford-McMahon cryocooler
我们提出了高性能的光纤耦合铌钛氮化物超导纳米线单光子探测器制作在热氧化硅衬底。最好的设备显示了74%的系统检测效率（DE），暗计数率为100 c/s，和半高宽的定时抖动为68 ps的偏置电流为18.0 uA下，与实际的Gifford-McMahon制冷机系统。我们还将六个探测器引入到制冷机中，并证实在100 c/s的暗计数率下，所有探测器的系统DE均高于67%。
2013-04-11 cond-mat.supr-con physics.ins-det physics.optics
Josephson coupling driven magnetoresistance in superconducting NiBi3 nanowires
本研究通过对比含与不含Ni杂质的100 nm宽颗粒状NiBi₃纳米线的磁阻测量，证实磁性杂质引发的随机约瑟夫森耦合是导致负磁阻与磁阻振荡的原因，验证了相关理论预言。
2023-05-01 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Majorana Fermions in Topological Superconducting Metallic Nanowires probed by a Superconducting Condensate
我们报告了几个低温实验支持的存在下，马约拉纳费米子的超导铅纳米线制造的扫描隧道显微镜。这些纳米线是由压痕过程产生的STM针尖和样品之间的连接桥梁。我们在这里表明，通过控制调谐的纳米线区域的几何形状，其中超导性是由施加的磁场限制，在这些情况下获得的电导曲线是拓扑超导性和马约拉纳费米子的指示。这种行为的最突出的特点是出现了零偏置峰的电导曲线，叠加在一个正常的金属和超导体之间的Andreev制度的电导的背景特性。当施加大于铅体临界场的磁场时，部分纳米线出现零偏压峰。这个场驱动其中一个电极进入正常状态，而另一个电极（尖端）在其顶点保持超导状态。同时，在纳米尺度的连接纳米线中出现了拓扑超导态。
2013-02-11 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Tunable superconducting nanoinductors
我们表征电感器制造的超薄，约100 nm宽的铌（Nb）和氮化铌（NbN）的条带。这些纳米线在超导状态下具有大的动力学电感。动力学电感与纳米线长度成线性比例，在2.5 K的温度下，NbN的典型值为1 nH/um，Nb的典型值为44 pH/um。我们测量的动力学电感的温度和电流的依赖性，并比较我们的结果与理论预测。我们还模拟了这些纳米线的自谐振频率在一个紧凑的曲折的几何形状。这些纳米线电感元件在各种微波频率超导电路中具有应用。
2010-09-27 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Imaging pinning and expulsion of individual superconducting vortices in amorphous MoSi thin films
我们利用扫描纳米尺度超导量子干涉仪（SQUID）对非晶超导MoSi薄膜中的单个涡旋进行了成像。在4.2 K时，涡旋和迈斯纳屏蔽产生的磁场的空间分辨测量结果满足薄膜中涡旋的Pearl模型和Pearl长度和体穿透深度的屈服值。磁通钉扎观察和量化通过测量驱动的涡流运动所施加的电流和热激活。钉扎的效果也观察到在亚稳的涡旋配置，形成所施加的磁场减少和磁通量被驱逐出的膜。了解和控制非晶薄膜中的涡旋动力学对于优化超导纳米线单光子探测器（SNSPD）等器件至关重要，其中最有效的是由MoSi、WSi和MoGe制成。
2019-07-11 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Soft X-Ray Single-Photon Detection With Superconducting Tantalum Nitride and Niobium Nanowires
我们已经制作了超快无暗计数软X射线单光子探测器（X-SNSPD）从TaN与各种传导路径宽度，我们比较它们的性能与相应的数据从Nb X-SNSPD。TaN X-SNSPD在器件检测效率、锁存和脉冲幅度方面提供了改进的检测器性能。与窄TaN导电路径相比，宽导电路径允许一定的能量分辨能力。然而，宽路径也限制了低温下的检测效率，这可以在热点模型中解释。
2012-12-12 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con physics.ins-det
Superconducting nanowire single-photon detectors at a wavelength of 940 nm
我们开发的单光子探测器包括单模光纤耦合超导纳米线，在940 nm的波长具有高的系统检测效率。该探测器包括一个6.5 nm厚，110 nm宽的NbN纳米线曲折与分布式布拉格反射器，用于提高光学吸收率的Si基板上制造。实验结果表明，通过低填充因子（1/3）和有源区（Φ = 10 μm）的设计，系统的探测效率达到60%，暗计数率为10 Hz，恢复时间<12 ns，时间抖动约为50 ps。
2015-06-25 cond-mat.supr-con physics.optics quant-ph
Microwave dynamics of high aspect ratio superconducting nanowires studied using self-resonance
我们研究了超高长径比（长/宽~ 5，000）超导氮化铌纳米线的微波阻抗。纳米线被制造成紧凑的曲折几何形状，其与50欧姆共面波导传输线的中心导体串联。样品的透射系数被测量到高达20 GHz。在高频率下，透射系数中的峰值被看到。数值模拟表明，这是沿着纳米线长度的半波谐振，其中纳米线充当高阻抗慢波传输线。这种共振为这些纳米线设置了作为电感元件的频率上限。拟合模拟到测量的谐振使得能够精确确定纳米线在谐振频率下的复薄层阻抗。实部是耗散的量度，而虚部由动态电感主导。我们表征的薄层电阻和薄层电感对温度和电流的依赖性，并比较最近的无序超导体的理论预测的结果。这些结果有助于理解基于超导纳米线的高频器件。它们还可能导致新型超导器件的发展，如超紧凑谐振器和慢波结构。
2016-07-12 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
An ultra-fast superconducting Nb nanowire single-photon detector for soft X-rays
虽然超导纳米线单光子探测器（SNSPD）的红外/光学光子和keV-分子的检测进行了很好的研究，没有研究的连续X射线光子计数厚膜探测器已报道到目前为止。我们制作了一个100 nm厚的铌X射线SNSPD（一个X-SNSPD），并研究了其在连续模式下对keV能量光子的探测能力。该探测器即使在0.4%的偏置电流下也能够探测光子，这与光学薄膜SNSPD形成鲜明对比。在延长的测量期内未记录暗计数。引人注目的是，信号幅度分布显著依赖于光子能量谱。
2012-09-12 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con physics.ins-det
A compact and tunable forward coupler based on high-impedance superconducting nanowires
开发紧凑、低耗散、低温兼容的微波电子器件对于按比例放大低温量子计算系统至关重要。在本文中，我们展示了一个超紧凑的微波定向前向耦合器的基础上，高阻抗慢波超导纳米线传输线。所制造的器件的耦合部分具有$416\,\mathrm{μm^2}$的覆盖区。在4.753 GHz时，输入信号通过$-13.5\,\mathrm{dB}$隔离等效耦合到$-6.7\,\mathrm{dB}$的直通端口和前向耦合端口（50：50）。通过利用动态电感对直流偏置电流或温度的依赖性，可以控制耦合比。材料和制造工艺适合与超导电路直接集成，为开发大规模量子计算机的信号分配瓶颈提供了实用的解决方案。
2020-11-23 cond-mat.supr-con physics.app-ph
Compact microwave kinetic inductance nanowire galvanometer for cryogenic detectors at 4.2 K
我们提出了一个紧凑的电流传感器的基础上超导微波集总元件谐振器与纳米线动态电感，工作在4.2 K。该传感器适用于在GHz范围内的大格式阵列的低温探测器的多路复用读出。该装置由一个集总元件谐振电路组成，由单一的4纳米厚的氮化铌超导层制成。因此，与现有技术的方法相比，制造和操作显著简化。由于谐振电路电感耦合到馈电线，所以可以直接注入待测量的电流，而不需要阻抗匹配电路，从而降低了系统的复杂性。使用概念验证器件，我们在10 kHz下测得的电流本底噪声δImin为10 pA/Hz 1/2。此外，我们证明了我们的传感器的能力，以放大脉冲响应的超导纳米线单光子探测器使用GHz范围的载波有效的频分复用。
2017-09-08 cond-mat.supr-con physics.ins-det
NbN superconducting nanowire single photon detector with efficiency over 90% at 1550 nm wavelength operational at compact cryocooler temperature
超导纳米线单光子探测器在过去十年中的快速发展使量子信息技术取得了长足的进步。在1550 nm波长处，由非晶WSi制成的SNSPD获得的最佳系统检测效率（SNR）记录为93%，SNSPD通常在亚开尔文温度下工作。我们首先展示了SNSPD的多晶NbN与90.2%的1550 nm波长在2.1 K，可与紧凑的制冷机。当温度降低到1.8K时，饱和度达到92.1%。研究结果为量子信息等高端应用提供了实用、高性能的SNSPD。
2016-09-09 cond-mat.supr-con physics.optics quant-ph
A superconducting nanowire spiking element for neural networks
随着传统冯·诺依曼计算的局限性逐渐显现，大脑使用低功耗尖峰信号传递大量信息的能力已成为替代架构的灵感来源。这些大规模神经网络成功的关键是一个高能效的尖峰元件，是可扩展的，易于与传统的控制电子接口。在这项工作中，我们提出了一个尖峰元件制造超导纳米线，具有脉冲能量的顺序为~10 aJ。我们证明，该设备再现生物神经元的基本特征，如不应期和放电阈值。通过使用实验测量的设备参数的模拟，我们展示了如何基于纳米线的网络可用于图像识别中的推理，以及纳米线开关的概率性质可用于生物过程建模和依赖于随机性的应用程序。
2020-07-29 cond-mat.supr-con cs.ET cs.NE
Detecting Dark Matter with Superconducting Nanowires
我们建议使用超导纳米线作为直接探测亚GeV暗物质的目标和传感器。由于对电子上的小能量沉积物具有优异的灵敏度，并且表现出低暗计数，这种装置可用于探测来自暗物质散射和吸收过程的电子反冲。我们证明了这一想法的可行性，使用现有的制造钨硅化物纳米线原型与0.8 eV的能量阈值和4.3毫微克与10千秒的曝光，这表明没有暗计数的测量。该装置的结果已经对暗物质-电子相互作用提出了有意义的界限，包括迄今为止对亚电子伏暗光子吸收的最强陆地界限。未来预期的更大规模和更低阈值的制造应该能够在直接检测领域探索新的领域，建立这种方法与其他现有建议的互补性。
2019-03-12 cond-mat.supr-con hep-ex hep-ph
