The authors present a fabrication technique of superconducting single photon detectors made by local oxidation of niobium nitride ultrathin films. Narrow superconducting meander lines are obtained by direct writing of insulating niobium oxynitride lines through the films using voltage-biased tip of an atomic force microscope. Due to the 30nm resolution of the lithographic technique, the filling factor of the meander line can be made substantially higher than detector of similar geometry made by electron beam lithography, thus leading to increased quantum efficiency. Single photon detection regime of these devices is demonstrated at 4.2K.

1.
G. N.
Gol’tsman
,
O.
Okunev
,
G.
Chulkova
,
A.
Lipatov
,
A.
Semenov
,
K.
Smirnov
,
B.
Voronov
,
A.
Dzardanov
,
C.
Williams
, and
R.
Sobolewski
,
Appl. Phys. Lett.
79
,
705
(
2001
).
2.
R. H.
Hadfield
,
M. J.
Stevens
,
S. S.
Gruber
,
A. J.
Miller
,
R. E.
Schwall
,
R. P.
Mirin
, and
S. W.
Nam
,
Opt. Express
13
,
10846
(
2005
).
3.
A.
Korneev
,
P.
Kouminov
,
V.
Matvienko
,
G.
Chulkova
,
K.
Smirnov
,
B.
Voronov
,
G. N.
Gol’tsman
,
M.
Currie
,
W.
Lo
,
K.
Wilsher
,
J.
Zhang
,
W.
Sysz
,
A.
Pearlman
,
A.
Verevkin
, and
Roman
Sobolewski
,
Appl. Phys. Lett.
84
,
5338
(
2004
).
4.
J.
Zhang
,
N.
Boiadjieva
,
G.
Chulkova
,
H.
Deslandes
,
G. N.
Gol’tsman
,
A.
Korneev
,
P.
Kouminov
,
M.
Leibowitz
,
W.
Lo
,
R.
Malinsky
,
O.
Okunev
,
A.
Pearlman
,
W.
Słysz
,
K.
Smirnov
,
C.
Tsao
,
A.
Verevkin
,
B.
Voronov
,
K.
Wilsher
, and
R.
Sobolewski
,
Electron. Lett.
39
,
1086
(
2003
).
5.
R. H.
Hadfield
,
J. L.
Habif
,
J.
Schlafer
,
R. E.
Schwall
, and
S. W.
Nam
,
Appl. Phys. Lett.
89
,
241129
(
2006
);
W.
Słysz
,
M.
WJgrzecki
,
J.
Bar
,
P.
Grabiec
,
M.
Górska
,
V.
Zwiller
,
C.
Latta
,
P.
Bohi
,
I.
Milostnaya
,
O.
Minaeva
,
A.
Antipov
,
O.
Okunev
,
A.
Korneev
,
K.
Smirnov
,
B.
Voronov
,
N.
Kaurova
,
G.
Gol’tsman
,
A.
Pearlman
,
A.
Cross
,
I.
Komissarov
,
A.
Verevkin
, and
R.
Sobolewski
,
Appl. Phys. Lett.
88
,
261113
(
2006
).
6.
W. J.
Skocpol
,
M. R.
Beasley
, and
M.
Tinkham
,
J. Low Temp. Phys.
16
,
145
(
1974
).
7.
T. H. P.
Chang
,
J. Vac. Sci. Technol.
12
,
1271
(
1975
).
8.
For a recent review see
R.
Garcia
,
R. V.
Martinez
, and
J.
Martinez
,
Chem. Soc. Rev.
35
,
29
(
2006
).
9.
J. A.
Dagata
,
J.
Schneir
,
H. H.
Harary
,
C. J.
Evans
,
M. T.
Postek
, and
J.
Bennett
,
Appl. Phys. Lett.
56
,
2001
(
1990
).
10.
E. S.
Snow
and
P. M.
Campbell
,
Science
270
,
1639
(
1995
).
11.
R.
Garcia
,
M.
Tello
,
J. F.
Moulin
, and
F.
Biscarini
,
Nano Lett.
4
,
1115
(
2004
).
12.
E. S.
Snow
,
D.
Park
, and
P. M.
Campbell
,
Appl. Phys. Lett.
69
,
269
(
1996
).
13.
K.
Matsumoto
,
M.
Ishii
,
K.
Segawa
,
Y.
Oka
,
B. J.
Vartanian
, and
J. S.
Harris
,
Appl. Phys. Lett.
68
,
34
(
1996
).
14.
L.
Pellegrino
,
E.
Bellingeri
,
A. S.
Siri
, and
D.
Marré
,
Appl. Phys. Lett.
87
,
064102
(
2005
).
15.
V.
Bouchiat
,
M.
Faucher
,
C.
Thirion
,
W.
Wernsdorfer
,
T.
Fournier
, and
B.
Pannetier
,
Appl. Phys. Lett.
79
,
123
(
2001
).
16.
G.
Gol’tsman
,
K.
Smirnov
,
P.
Kouminov
,
B.
Voronov
,
N.
Kaurova
,
V.
Drakinsky
,
J.
Zhang
,
A.
Verevkin
, and
R.
Sobolewski
,
IEEE Trans. Appl. Supercond.
13
,
192
195
(
2003
).
17.
F.
Perez-Murano
,
G.
Abadal
,
N.
Barniol
,
X.
Aymerich
,
J.
Servat
,
P.
Gorostiza
, and
F.
Sanz
,
J. Appl. Phys.
78
,
6797
(
1995
).
18.
V.
Schwartz
and
S. T.
Oyama
,
Chem. Mater.
9
,
3052
(
1997
).
19.
V. E.
Shaternik
,
G. V.
Kurdyumov
, and
M. A.
Belogolovskii
,
Low Temp. Phys.
29
,
993
(
2003
).
20.
S.
Cherednichenko
,
P.
Yagoubov
,
K.
Il’in
,
G.
Gol’tsman
, and
E.
Gershenzon
,
Proceedings of the 8th International Symposium On Space Terahertz Technology
,
Boston, MA
,
1997
(unpublished), p.
245
.
21.
W. J.
Skopol
,
M. R.
Beasley
, and
M.
Tinkham
,
J. Appl. Phys.
45
,
4054
(
1974
).
22.
R.
Sobolewski
,
Y.
Xu
,
X.
Zheng
,
C.
Williams
,
K.
Zhang
,
A.
Verevkin
,
G.
Chulkova
,
A.
Korneev
,
A.
Lipatov
,
O.
Okunev
,
K.
Smirnov
, and
G. N.
Gol’stman
,
IEICE Trans. Electron.
E85
,
797
(
2002
).
23.
A.
Engel
,
A. D.
Semenov
,
H.-W.
Hübers
,
K.
Il’in
, and
M.
Siegel
,
Physica C
444
,
12
(
2006
).
24.

Note that the blue LED although being a continuous source is sufficiently attenuated so that the SSPD returns to equilibrium state in the average time separating two photons.

You do not currently have access to this content.