We report on the performance of large area NbN nanowire superconducting single-photon detectors (SSPDs). area SSPDs with 80 and linewidths and 50% fill factor were fabricated in -thick NbN films grown on single-crystal MgO substrates. The high quality of the devices was verified by electrical and optical testing and compares favorably to measurements of area SSPDs. Measurements of kinetic inductance versus bias current indicate that the constriction density is low. The fiber-coupled detection efficiency of the devices was 0.4%–3.5% at dark count rate.
REFERENCES
1.
G.
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.
A.
Korneev
, V.
Matvienko
, O.
Minaeva
, I.
Milostnaya
, I.
Rubtsova
, G.
Chulkova
, K.
Smirnov
, V.
Voronov
, G.
Gol’tsman
, W.
Slysz
, A.
Pearlman
, A.
Verevkin
, and R.
Sobolewski
, IEEE Trans. Appl. Supercond.
15
, 571
(2005
).3.
K. M.
Rosfjord
, J. K. W.
Yang
, E. A.
Dauler
, A. J.
Kerman
, V.
Anant
, B. M.
Boronov
, G. N.
Gol"tsman
, and K. K.
Berggren
, Opt. Express
14
, 527
(2006
).4.
K. S.
Il’in
, M.
Lindgren
, M.
Currie
, A. D.
Semenov
, G. N.
Gol’tsman
, R.
Sobolewski
, S. I.
Cherednichenko
, and E. M.
Gershenzon
, Appl. Phys. Lett.
76
, 2752
(2000
).5.
R. H.
Hadfield
, J. L.
Habif
, J.
Schlafer
, R. E.
Schwall
, and S.
Nam
, Appl. Phys. Lett.
89
, 241129
(2006
).6.
H.
Takesue
, S.
Nam
, Q.
Zhang
, R. H.
Hadfield
, T.
Honjo
, K.
Tamaki
, and Y.
Yamamoto
, Nat. Photonics
1
, 343
(2007
).7.
A. J.
Kerman
, E. A.
Dauler
, W. E.
Keicher
, J. K. W.
Yang
, K.
Berggren
, G.
Gol’tsman
, and B.
Voronov
, Appl. Phys. Lett.
88
, 111116
(2006
).8.
R. H.
Hadfield
, A. J.
Miller
, S. W.
Nam
, R. L.
Kautz
, and R. E.
Schwall
, Appl. Phys. Lett.
87
, 203505
(2005
).9.
J. K. W.
Yang
, A. J.
Kerman
, E. A.
Dauler
, V.
Anant
, K. M.
Rosfjord
, and K. K.
Berggren
, IEEE Trans, IEEE Trans. Appl. Supercond.
17
, 581
(2007
).10.
M.
Ejrnaes
, R.
Cristiano
, O.
Quaranta
, S.
Pagano
, A.
Gaggero
, F.
Mattioli
, R.
Leoni
, B.
Voronov
, and G.
Gol’tsman
, Appl. Phys. Lett.
91
, 262509
(2007
).11.
E. A.
Dauler
, B. S.
Robinson
, A. J.
Kerman
, J. K. W.
Yang
, K. M.
Rosfjord
, V.
Anant
, B.
Voronov
, G.
Gol’tsman
, and K. K.
Bergren
, IEEE Trans. Appl. Supercond.
17
, 279
(2007
).12.
G.
Gol’tsman
, O.
Minaeva
, A.
Korneev
, M.
Tarkhov
, I.
Rubtsova
, A.
Divochiy
, I.
Milostnaya
, G.
Chulkova
, N.
Kaurova
, B.
Voronov
, D.
Pan
, J.
Kitaygorsky
, A.
Cross
, A.
Pearlman
, I.
Komissarov
, W.
Slysz
, M.
Wegrzecki
, P.
Grabiec
, and R.
Sobolewski
, IEEE Trans. Appl. Supercond.
17
, 246
(2007
).13.
A. J.
Kerman
, E. A.
Dauler
, J. K. W.
Yang
, K. M.
Rosfjord
, V.
Anant
, K.
Berggren
, G. N.
Gol’tsman
, and B. M.
Voronov
, Appl. Phys. Lett.
90
, 101110
(2007
).14.
J.
Cukauskas
, J. Appl. Phys.
54
, 1013
(1983
).15.
16.
Z.
Wang
, A.
Kawakami
, Y.
Uzawa
, and B.
Komiyama
, J. Appl. Phys.
79
, 7837
(1996
).17.
S.
Miki
, M.
Fujiwara
, M.
Sasaki
, and Z.
Wang
, IEEE Trans. Appl. Supercond.
17
, 285
(2007
).18.
T. P.
Orlando
, E. J.
McNiff
Jr., and S.
Foner
, Phys. Rev. B
19
, 4545
(1979
).19.
R. H.
Hadfield
, P. A.
Dalgarno
, J. A.
O’Connor
, E.
Ramsay
, R. J.
Warburton
, E. J.
Gansen
, B.
Baek
, M. J.
Stevens
, R. P.
Mirin
, and S. W.
Nam
, Appl. Phys. Lett.
91
, 241108
(2007
).20.
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
, 26
(2005
).© 2008 American Institute of Physics.
2008
American Institute of Physics
You do not currently have access to this content.