A1 Alkuperäisartikkeli tieteellisessä aikakauslehdessä
A Composite Phononic Crystal Design for Quasiparticle Lifetime Enhancement in Kinetic Inductance Detectors (2020)

Puurtinen, T. A., Rostem, K., de Visser, P. J., & Maasilta, I. J. (2020). A Composite Phononic Crystal Design for Quasiparticle Lifetime Enhancement in Kinetic Inductance Detectors. Journal of Low Temperature Physics, 199(3-4), 577-584. https://doi.org/10.1007/s10909-020-02423-4

JYU-tekijät tai -toimittajat

Julkaisun tiedot

Julkaisun kaikki tekijät tai toimittajat: Puurtinen, T. A.; Rostem, K.; de Visser, P. J.; Maasilta, I. J.

Lehti tai sarja: Journal of Low Temperature Physics

ISSN: 0022-2291

eISSN: 1573-7357

Julkaisuvuosi: 2020

Volyymi: 199

Lehden numero: 3-4

Artikkelin sivunumerot: 577–584

Kustantaja: Springer

Julkaisumaa: Yhdysvallat (USA)

Julkaisun kieli: englanti

DOI: https://doi.org/10.1007/s10909-020-02423-4

Julkaisun avoin saatavuus: Avoimesti saatavilla

Julkaisukanavan avoin saatavuus: Osittain avoin julkaisukanava

Julkaisu on rinnakkaistallennettu (JYX): https://jyx.jyu.fi/handle/123456789/68237

Rinnakkaistallenteen verkko-osoite (pre-print): https://arxiv.org/abs/1909.10316

Tiivistelmä

A nanoscale phononic crystal filter (reflector) is designed for a kinetic inductance detector where the reflection band is matched to the quasiparticle recombination phonons with the aim to increase quasiparticle lifetime in the superconducting resonator. The inductor is enclosed by a 1-μm-wide phononic crystal membrane section with two simple hole patterns that each contain a partial spectral gap for various high-frequency phonon modes. The phononic crystal is narrow enough for low-frequency thermal phonons to propagate unimpeded. With 3D phonon scattering simulation over a 40 dB attenuation in transmitted power is found for the crystal, which is estimated to give a lifetime enhancement of nearly two orders of magnitude.

YSO-asiasanat: fononit; elementtimenetelmä; lämmön johtuminen

Vapaat asiasanat: phononic crystal; kinetic inductance detector; finite element method; phonon scattering

Liittyvät organisaatiot

Hankkeet, joissa julkaisu on tehty

OKM-raportointi: Kyllä

Raportointivuosi: 2020

JUFO-taso: 1