首页 > 商业 > 正文
Qzone
微博
微信

量子技术领域的关键!科学家利用铝与锗制成一种新型电子元件

前瞻网    2021-10-14 14:09

 

产业

量子技术(Quantum Technology)是一门新兴的物理和工程领域,它的原理是基于量子力学的种种特性,如量子纠缠、量子叠加和量子隧穿,从而应用在量子计算、量子传感器和量子计量等领域。

近日,维也纳的科学家使用一种特殊的制造工艺将锗与铝结合,产生了一种称之为单片金属-半导体异质结构的新型电子元件。这种元件表明铝变得超导时,将该特性转移到相邻的半导体中,从而控制电场,处理量子位。

研究人员指出,使用这种方法的优势之一是实现基于锗的量子电子学。早在2020年,就有科学家指出基于锗的系统可能是量子技术的关键,因为它具有强大的自旋轨道耦合和承载超导关联的能力。但是,当锗变成纳米级时,产生高质量的电触点极其困难。

为了找到方法产生更节能的纳米结构,维也纳的科学家一直在进行研究。终于,他们发现,当纳米级的锗和铝接触并加热时,其原子会扩散到邻近的材料中,锗原子会移动到铝中,反之亦然。当他们将温度提高到350摄氏度时,锗原子从纳米丝的边缘扩散开来,形成了铝可以渗透的空间。

这种特殊的制造工艺形成了完美的单晶,其中铝原子以均匀的图案排列。与将电接触应用于半导体的传统方法相比,没有一个原子是无序的。研究人员能够证明,这种锗和铝的单片金属半导体异质结构首次在纯锗中表现出超导性。

这种新型纳米结构结合了量子技术的各种优势,例如高载流子迁移率、出色的可操作性,并且非常适合已建立的微电子技术。

该研究论文题为“Al–Ge–Al Nanowire Heterostructure: From Single‐Hole Quantum Dot to Josephson Effect”,已发表在Advanced Materials上。

前瞻经济学人APP资讯组

本文来源前瞻网,转载请注明来源。本文内容仅代表作者个人观点,本站只提供参考并不构成任何投资及应用建议。(若存在内容、版权或其它问题,请联系:service@qianzhan.com)

 

责任编辑: 3976DBC

责任编辑: 3976DBC
人家也是有底线的啦~
广告
Copyright © 2018 TOM.COM Corporation, All Rights Reserved 雷霆万钧版权声明
违法信息/未成年人举报:010-85181169     举报邮箱/未成年人举报:jubao@tomonline-inc.com