천문·천체물리
메가픽셀급 HgCdTe 선형모드 APD 배열로 적외선 단일광자 검출 시연
연구진은 일반적인 극저온 환경에서 작동하는 메가픽셀 포맷의 HgCdTe 선형모드 애벌란치 포토다이오드(LmAPD) 배열로 단일광자 분해 수준의 검출을 시연했다. 애벌란치 증폭은 비파괴 업더램프(up-the-ramp) 데이터에서 광자에 의한 신호 계단을 읽기잡음 수준 위로 끌어올리면서 암전류 신호는 거의 증폭하지 않았고, 오검출률은 픽셀당 1,000회 판독에 약 2회로 측정됐다. 기존에는 적외선 영역의 단일광자 수준 성능이 절대영도에 가까운 온도와 더 많은 전력을 요구하는 초전도 검출기에 주로 의존해 왔다. 연구진은 이 결과가 향후 저배경 천문 관측시설을 위한 적외선 광자계수 초점면 기술로 가는 유망한 경로를 제시한다고 밝혔다.
arXiv astro-ph.IM (관측기기)