單光子探測器應(yīng)用——光子源特性測試

單光子探測器（SPD）是一種超低噪聲器件，增強(qiáng)的靈敏度使其能夠探測到光的能量量子——光子。光子源特性測試：隨著量子物理技術(shù)，非線性技術(shù)和量子點(diǎn)技術(shù)的進(jìn)步和發(fā)展，單光子源和光子糾纏源的開發(fā)需求日益增多，再這些設(shè)備的開發(fā)過程中，需要高靈敏度的檢測手段來對其進(jìn)行特性分析和測試，單光子計(jì)數(shù)器就是一種有效的手段。同時(shí)，分析結(jié)果表明：QDRTD單光子探測器在光子響應(yīng)、暗電流、波長選擇等多個(gè)方面都具備很好的特性，具有廣闊的應(yīng)用前景。

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單光子計(jì)數(shù)系統(tǒng)的基本原理

單光子計(jì)數(shù)系統(tǒng)在許多領(lǐng)域都有著廣泛的應(yīng)用，化學(xué)發(fā)光反應(yīng)分析試劑與樣本反應(yīng)所發(fā)出的微弱光經(jīng)過單光子計(jì)數(shù)系統(tǒng)中的光電倍增管進(jìn)行光電轉(zhuǎn)換,再經(jīng)放大電路、甄別電路和計(jì)數(shù)電路,可進(jìn)行單光子的計(jì)數(shù)。根據(jù)化學(xué)發(fā)光分析反應(yīng)所發(fā)出的光子數(shù)與待測樣本濃度之間所存在的線性關(guān)系,可以分析出人體健康的指數(shù)。掃積型探測器的偏置電壓要足夠大，使載流子在漂移過程中來不及復(fù)合，也來不及擴(kuò)散。

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QDRTD單光子探測技術(shù)

量子信息技術(shù)的發(fā)展對單光子探測器提出了更高的性能要求，新型的量子點(diǎn)單光子探測器展現(xiàn)出了很好的性能和發(fā)展?jié)摿?。研究了一種基于量子點(diǎn)共振隧道二極管（QDRTD）的單光子探測器，介紹了QDRTD的基本結(jié)構(gòu)和原理，重點(diǎn)對其內(nèi)部電子傳輸特性和，一y特性進(jìn)行了分析，并進(jìn)行了結(jié)構(gòu)優(yōu)化，可滿足單光子探測中多種波長選擇的需求，為QDRTD多波長單光子探測的光子響應(yīng)特性、探測效能等研究奠定了基礎(chǔ)。同時(shí)，分析結(jié)果表明：QDRTD單光子探測器在光子響應(yīng)、暗電流、波長選擇等多個(gè)方面都具備很好的特性，具有廣闊的應(yīng)用前景。由于薄膜中聲子系統(tǒng)與硅襯底之間較強(qiáng)的熱耦合作用，聲子系統(tǒng)的溫度等于硅襯底的溫度(Tp=Tb)，聲子系統(tǒng)充當(dāng)了熱探測器中的熱沉。

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