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Subgap Kinetic Inductance Detector Sensitive to 85-GHz Radiation

Levy-Bertrand, F.; Benoît, A.; Bourrion, O.; Calvo, M.; Catalano, A.; Goupy, J.; Valenti, F. 1; Maleeva, N. 2; Grünhaupt, L. 2; Pop, I. M. 3; Monfardini, A.
1 Institut für Prozessdatenverarbeitung und Elektronik (IPE), Karlsruher Institut für Technologie (KIT)
2 Karlsruher Institut für Technologie (KIT)
3 Institut für QuantenMaterialien und Technologien (IQMT), Karlsruher Institut für Technologie (KIT)

Abstract:

We have fabricated an array of subgap kinetic inductance detectors (SKIDs) made of granular aluminum (T$_{c}$∼2 K) sensitive in the 80–90 GHz frequency band and operating at 300 mK. We measure a noise equivalent power of 1.3×10$^{Zahl}$-16W/Hz$^{Zahl}$0.5 on average and 2.6×10$^{-17}$W/Hz$^{0.5}$ at best, for an illuminating power of 50 fW per pixel. Even though the circuit design of SKIDs is identical to that of the kinetic inductance detectors, the SKIDs operating principle is based on their sensitivity to subgap excitations. This detection scheme is advantageous because it avoids having to lower the operating temperature proportionally to the lowest detectable frequency. The SKIDs presented here are intrinsically selecting the 80–90 GHz frequency band, well below the superconducting spectral gap of the film, at approximately 180 GHz.


Preprint §
DOI: 10.5445/IR/1000132356
Veröffentlicht am 05.12.2022
Originalveröffentlichung
DOI: 10.1103/PhysRevApplied.15.044002
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Zitationen: 4
Dimensions
Zitationen: 6
Cover der Publikation
Zugehörige Institution(en) am KIT Institut für Prozessdatenverarbeitung und Elektronik (IPE)
Institut für QuantenMaterialien und Technologien (IQMT)
Physikalisches Institut (PHI)
Publikationstyp Zeitschriftenaufsatz
Publikationsjahr 2021
Sprache Englisch
Identifikator ISSN: 2331-7019, 2331-7043
KITopen-ID: 1000132356
HGF-Programm 47.12.03 (POF IV, LK 01) Quantum-Computer Control Systems and Cryoelectronics
Erschienen in Physical Review Applied
Verlag American Physical Society (APS)
Band 15
Heft 4
Seiten Art.-Nr.: 044002
Vorab online veröffentlicht am 01.04.2021
Nachgewiesen in Dimensions
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