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SuSiPOD

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Broadband Superconducting Nanowire Single Photon Detectors

Single-photon detection is an emerging technology, with applications ranging from medical imaging and LIDAR systems to space communication and fundamental quantum optics. Moreover, single-photon detectors are considered an enablin... ver más

30/06/2017

CEA

173K€

Presupuesto del proyecto: 173K€

Líder del proyecto

COMMISSARIAT A L ENERGIE ATOMIQUE ET AUX ENER... No se ha especificado una descripción o un objeto social para esta compañía.

TRL 4-5

Fecha límite participación Sin fecha límite de participación.

Financiación concedida El organismo H2020 notifico la concesión del proyecto el día 2017-06-30

MSCA-IF-2014-EF: Marie Skłodowska-Curie Individual F...

I+D

Cerrada hace 10 años

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1 Participantes

CEA

173.08K€ | Lider

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Duración del proyecto: 26 meses Fecha Inicio: 2015-04-13
Fecha Fin: 2017-06-30

Líder del proyecto

COMMISSARIAT A L ENERGIE ATOMIQUE ET AUX ENER... No se ha especificado una descripción o un objeto social para esta compañía.

TRL 4-5

Presupuesto del proyecto 173K€

Fecha límite de participación Sin fecha límite de participación.

Descripción del proyecto Single-photon detection is an emerging technology, with applications ranging from medical imaging and LIDAR systems to space communication and fundamental quantum optics. Moreover, single-photon detectors are considered an enabling technology for the development of quantum information science, paving the way for the realization of one of the main challenges of the 21st century: the quantum computer. Currently, single-photon detection is carried out using semiconductor-based avalanche photodiodes; however, this technology is limited by large timing jitter, unavoidable dark counts, after pulsing, and limited detection efficiency. A recently proposed alternative relies on a superconducting nanowire biased just below its critical current, so that an impinging photon triggers a transition from the superconducting to the normal state, resulting in a voltage spike at the nanowire leads. The detection efficiency can be boosted close to unity by coupling the superconducting nanowire to the evanescent field propagating in a waveguide. However, the fabrication of high quality, ultra-thin superconducting layers is challenging, and the operation wavelength of such devices is limited by the waveguide band gap. We have identified GaN/AlN as the best suited waveguide material system, approximately lattice matched with NbN, and with a transparent band from 400 to 6000 nm. The target of the SuSiPOD project is the establishment of a technology platform for the fabrication of a new generation of broadband superconducting nanowire single-photon detectors built on III-nitride waveguides, in which photons are coupled laterally with the help of a tapered optical fibre. This new geometry should allow near-unity absorption probability in a wide spectral range, since the substrate is transparent to visible and infrared light. The project success will be proven by the realization of a working prototype which will greatly outperform state-of-the-art single-photon detectors.

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