未来单光子探测器的功率噪声特性
Characterizing TES Power Noise for Future Single Optical-Phonon and Infrared-Photon Detectors
摘要：
在这封信中，我们提出的性能$100~μ\mathrm{m}\times 400~μ\mathrm{m} \times 40~\mathrm{nm}$钨（W）过渡边缘传感器（TES）的临界温度为40 mK。该器件在$2.6$ kHz带宽内的实测噪声等效功率（NEP）为$1.5\times 10^{-18}\ \mathrm{W}/\sqrt{\mathrm{Hz}}$，表明狄拉克增量能量沉积的分辨率为$40\pm 5~\mathrm{meV}$（rms）。该设备所展示的性能是开发用于低质量暗物质搜索的$\mathcal{O}(100)~\mathrm{meV}$阈值非热声子探测器的关键一步。
英文摘要：
In this letter, we present the performance of a $100~μ\mathrm{m}\times 400~μ\mathrm{m} \times 40~\mathrm{nm}$ tungsten (W) Transition-Edge Sensor (TES) with a critical temperature of 40 mK. This device has a measured noise equivalent power (NEP) of $1.5\times 10^{-18}\ \mathrm{W}/\sqrt{\mathrm{Hz}}$, in a bandwidth of $2.6$ kHz, indicating a resolution for Dirac delta energy depositions of $40\pm 5~\mathrm{meV}$ (rms). The performance demonstrated by this device is a critical step towards developing a $\mathcal{O}(100)~\mathrm{meV}$ threshold athermal phonon detectors for low-mass dark matter searches.
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