MEMS技術を用いた超低ノイズフォトン検出器の開発

研究課題

研究責任者	田井野徹埼玉大学, 理工学研究科, 准教授
研究期間 (年度)	2011 – 2012
概要	超伝導トンネル接合素子(STJ)を用いたフォトン検出器の超低ノイズ化、特にフォノンイベントの抑制を目的とした。ノイズの主たる要因として、入射フォトンに対するSTJの上部電極と下部電極の電気的接触を防ぐ層間絶縁膜からのフォノンイベントと基板からのフォノンイベントが挙げられる。まず層間絶縁膜の面積を出来るだけ小さくすることで、通常の層間絶縁膜と比較して約90%のフォノンイベントの抑制に成功した。次に、基板深堀技術を用いてSTJ直下の基板エッチングを行い、更なるフォノンイベントの抑制を目指し、基板のエッチング条件を見いだし、基板エッチングがSTJの特性に影響を及ぼさないことを確認した。今後は、基板深堀技術を用いたSTJのフォトン検出実験を行うことで、これらのフォノンイベント抑制効果を確認したい。