We demonstrate efficient nanowire superconducting single photon detectors (SSPDs) based on NbN thin films grown on GaAs. NbN films ranging from 3 to 5 nm in thickness have been deposited by dc magnetron sputtering on GaAs substrates at . These films show superconducting properties comparable to similar films grown on sapphire and MgO. In order to demonstrate the potential for monolithic integration, SSPDs were fabricated and measured on GaAs/AlAs Bragg mirrors, showing a clear cavity enhancement, with a peak quantum efficiency of 18.3% at and .
REFERENCES
1.
E.
Knill
, R.
Laflamme
, and G. J.
Milburn
, Nature (London)
409
, 46
(2001
).2.
M. A.
Nielsen
, Phys. Rev. Lett.
93
, 040503
(2004
).3.
N.
Sangouard
, C.
Simon
, J.
Minář
, H.
Zbinden
, H.
de Riedmatten
, and N.
Gisin
, Phys. Rev. A
76
, 050301
(2007
).4.
A.
Politi
, M. J.
Cryan
, J. G.
Rarity
, S.
Yu
, and J. L.
O’Brien
, Science
320
, 646
(2008
).5.
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
).6.
M.
Tarkhov
, J.
Claudon
, J. Ph.
Poizat
, A.
Korneev
, A.
Divochiy
, O.
Minaeva
, V.
Seleznev
, N.
Kaurova
, B.
Voronov
, A. V.
Semenov
, and G.
Gol’tsman
, Appl. Phys. Lett.
92
, 241112
(2008
).7.
F.
Marsili
, D.
Bitauld
, A.
Gaggero
, S. J.
Nejad
, R.
Leoni
, F.
Mattioli
, and A.
Fiore
, New J. Phys.
11
, 045022
(2009
).8.
F.
Marsili
, D.
Bitauld
, A.
Fiore
, A.
Gaggero
, F.
Mattioli
, R.
Leoni
, M.
Benkahoul
, and F.
Lévy
, Opt. Express
16
, 3191
(2008
).9.
S. N.
Dorenbos
, E. M.
Reiger
, U.
Perinetti
, V.
Zwiller
, T.
Zijlstra
, and T. M.
Klapwijk
, Appl. Phys. Lett.
93
, 131101
(2008
).10.
A. J.
Shields
, Nat. Photonics
1
, 215
(2007
).11.
F.
Marsili
, A.
Gaggero
, L. H.
Li
, A.
Surrente
, R.
Leoni
, F.
Lévy
, and A.
Fiore
, Supercond. Sci. Technol.
22
, 095013
(2009
).12.
A.
Guillén-Cervantes
, Z.
Rivera-Alvarez
, M.
López-López
, E.
López-Luna
, and I.
Hernández-Calderón
, Thin Solid Films
373
, 159
(2000
).13.
Y.
Dubi
, Y.
Meir
, and Y.
Avishai
, Nature (London)
449
, 876
(2007
).14.
V.
Anant
, A. J.
Kerman
, E. A.
Dauler
, J. K. W.
Yang
, K. M.
Rosfjord
, and K. K.
Berggren
, Opt. Express
16
, 10750
(2008
).15.
D.
Bitauld
, F.
Marsili
, A.
Gaggero
, F.
Mattioli
, R.
Leoni
, S. J.
Nejad
, F.
Le’vy
, and A.
Fiore
, Nano Lett.
10
, 2977
(2010
).16.
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
).17.
K. M.
Rosfjord
, J. K. W.
Yang
, E. A.
Dauler
, A. J.
Kerman
, V.
Anant
, B. M.
Voronov
, G. N.
Gol’tsman
, and K. K.
Berggren
, Opt. Express
14
, 527
(2006
).18.
M. G.
Tanner
, C. M.
Natarajan
, V. K.
Pottapenjara
, J. A.
O’Connor
, R. J.
Warburton
, R. H.
Hadfield
, B.
Baek
, S.
Nam
, S. N.
Dorenbos
, E.
Bermúdez Ureña
, T.
Zijlstra
, T. M.
Klapwijk
, and V.
Zwiller
, Appl. Phys. Lett.
96
, 221109
(2010
).19.
A.
Divochiy
, F.
Marsili
, D.
Bitauld
, A.
Gaggero
, R.
Leoni
, F.
Mattioli
, A.
Korneev
, V.
Seleznev
, N.
Kaurova
, O.
Minaeva
, G.
Gol’tsman
, K. G.
Lagoudakis
, M.
Benkhaoul
, F.
Lévy
, and A.
Fiore
, Nat. Photonics
2
, 377
(2008
).© 2010 American Institute of Physics.
2010
American Institute of Physics
You do not currently have access to this content.
