吴培亨院士
南京大学电子科学与工程学院、超导电子学研究所
讲座时间：3月12日（周四）下午2：00
讲座地点：唐仲英楼B501
摘要：
微弱电磁信号的高灵敏检测，是现代科学技术的关键问题之一。由于不同频率的电磁波具有不同的特性，相应的检测手段也完全不同。其中，涉及到物理学、材料学、电子学等多学科的许多基本问题。在这次讲座中，我们讨论在太赫兹和近红外两个波段里，怎样利用超导器件的特性实现微弱信号的高灵敏检测。
当温度逐渐降到很低的时候，许多材料的直流电阻在某个温度附近很窄的范围内迅速减小至几乎为零，并且排斥磁场，这种现象称为超导电性，相应的材料称为超导体。超导体在电子学中应用的主要物理依据大体上有三类：或是利用超导态与正常态之间的相变，或是利用超导薄膜的微波表面阻抗远小于正常金属，或是利用弱耦合超导体之间电子对/准粒子的隧道效应。
太赫兹波段介于微波和红外两个波段之间，是当代大力开发和利用的一个波段，既提供许多机会，又有众多的挑战。以超导体－绝缘体－超导体构成的SIS结或超导热电子测辐射计（HEB）作为前端的接收机，在太赫兹科学技术中有独特的作用。在空间探索中，当前一个重大的难题是如何把大量的数据、图像等及时地传回地球。最近试行了近红外波段月球和地面之间的光通信，获得很大的成功，其中关键技术之一便是超导纳米线单光子探测器。这类探测器件在当代科学技术的其它方面也有重要的应用。在本次讲座中，我们将着重讨论这些技术。