【儀表網(wǎng) 儀表研發(fā)】太赫茲頻段(0.1-10THz)是探測(cè)早期冷暗宇宙及宇宙生命環(huán)境等的獨(dú)特波段。太赫茲天文學(xué)的興起得益于高靈敏度超導(dǎo)探測(cè)技術(shù)的發(fā)展。近年來(lái)，類似于光學(xué)CCD的太赫茲大規(guī)模陣列超導(dǎo)探測(cè)器技術(shù)發(fā)展迅速，在宇宙學(xué)和天體物理學(xué)研究中發(fā)揮越來(lái)越重要的作用。這類探測(cè)器主要包括超導(dǎo)動(dòng)態(tài)電感探測(cè)器(KID)和超導(dǎo)相變邊緣探測(cè)器(TES)兩種技術(shù)。其中，KID探測(cè)器具有器件結(jié)構(gòu)和讀出電路均相對(duì)簡(jiǎn)單的優(yōu)勢(shì)，更易于實(shí)現(xiàn)超大規(guī)模陣列。
 

　　近期，中國(guó)科學(xué)院紫金山天文臺(tái)毫米波和亞毫米波技術(shù)實(shí)驗(yàn)室在超導(dǎo)KID探測(cè)器技術(shù)研究方面取得新進(jìn)展，基于相對(duì)較厚(120nm)的超導(dǎo)鋁膜，在同一芯片上制備了0.35/0.85/1.4THz三頻段超導(dǎo)KID探測(cè)器，并在1皮瓦(pW)以上光輻射時(shí)均觀測(cè)到光子漲落導(dǎo)致的背景噪聲，在1飛瓦(fW)以下光輻射時(shí)觀測(cè)到準(zhǔn)粒子產(chǎn)生—復(fù)合噪聲，探測(cè)靈敏度達(dá)6×10-18 W/Hz0.5，遠(yuǎn)優(yōu)于地面太赫茲天文觀測(cè)的背景極限。
 

　　該研究有助于推動(dòng)對(duì)超導(dǎo)KID探測(cè)器噪聲機(jī)理的深入理解及未來(lái)更大規(guī)模、更高靈敏度太赫茲天文相機(jī)研制。
 

　　相關(guān)研究成果發(fā)表在《中國(guó)科學(xué)(英文)》上。研究得到國(guó)家杰出青年基金項(xiàng)目、中科院關(guān)鍵技術(shù)研發(fā)團(tuán)隊(duì)項(xiàng)目支持。