Металлы образовали наноструктуру, она станет ключом к квантовым технологиям

Чистый германий связывается с алюминием таким образом, что создаются атомарно четкие интерфейсы. Это приводит к образованию монолитной гетероструктуры металл — полупроводник — металл. Об этом рассказали на портале Венского технического университета.

Особым преимуществом при таком подходе является то, что не нужно разрабатывать совершенно новые технологии. Для создания квантовой электроники на основе германия можно использовать зрелые и хорошо зарекомендовавшие себя технологии производства полупроводников.

«Германий — это материал, который играет важную роль в полупроводниковой технологии для разработки более быстрых и энергоэффективных компонентов. Однако, чрезвычайно сложно производить высококачественные электрические контакты, потому что даже мелкие примеси в точках контакта могут иметь большое влияние на электрические свойства. Поэтому мы решили разработать новый метод производства, который обеспечивает надежные контактные свойства», — пояснил доктор Масиар Систани из Института твердотельной электроники в TU Wien.

Ключом к этому является температура. Когда германий и алюминий с нанометровой структурой вступают в контакт и нагреваются, атомы обоих материалов начинают смешиваться. При этом скорость у них разная. Атомы германия быстро перемещаются в алюминий, тогда как атомы алюминия практически не проникают в германий.

«Если вы подключите два алюминиевых контакта к тонкой германиевой проволоке и поднимите температуру до 350 °C, атомы германия диффундируют за край нанопроволоки. Это создает пустоты, в которые алюминий легко может проникнуть. В итоге только область в несколько нанометров в середине нанопроволоки состоит из германия, остальная часть заполнена алюминием», — объяснил Систани.

Этот новый метод формирует идеальный монокристалл, в котором атомы алюминия расположены в одном узоре. Между германием и алюминием образуется идеально чистый переход.

Новая гетероструктура обладает превосходными физическими свойствами, необходимыми для квантовых технологий: высокая подвижность носителей, отличная управляемость электрическими полями и хорошо сочетается с уже устоявшимися технологиями микроэлектроники.


Читать далее:

Китайский электромобиль с открытым верхом маневрирует как мотоцикл и меняет положение руля

Посмотрите на доисторические лыжи, найденные в норвежском леднике. Археологи теперь ищут их владельца

Посмотрите на цифровое искусство, которое сделали на основе анализа книг Айзека Азимова

Подписывайтесь
на наши каналы в Telegram

«Хайтек»новостионлайн

«Хайтек»Dailyновости 3 раза в день

Первая полоса
Астрономы сфотографировали «детство Вселенной» до появления галактик
Космос
Прощальные кадры: лунный модуль сфотографировал закат на Луне
Наука
Гены загадочных предков людей повлияли на работу мозга, показало исследование
Наука
В Петербурге открыли лабораторию для создания компьютеров, которые имитируют работу мозга
Наука
Телескоп «Евклид» показал 26 млн галактик: опубликованы первые результаты миссии
Космос
Крошечных морских животных увеличили в пять раз, чтобы рассмотреть их клетки
Наука
В Сеченовском Университете появится «умная» операционная 
Новости
Операторы связи начали заменять китайское оборудование на российское
Новости
В России хотят обязать использование отечественных процессоров для ИИ
Новости
Посмотрите на первого робота-гуманоида Nvidia в действии
Новости
Образцы с обратной стороны Луны показали, какой она была в прошлом
Космос
Морские интернет-кабели научились «прослушивать» на предмет саботажа
Новости
Нового рекорда на термоядерном синтезе добились в России
Наука
Российские ученые разработали материалы для памяти будущего  
Наука
Выяснилось, какие мутации ДНК ускоряют старение  
Наука
«Суперджет» с российскими двигателями ПД-8 впервые поднялся в воздух
Новости
Светочувствительные нановолокна ускорили рост нейронов  
Наука
ChatGPT может «заболеть» тревожностью и депрессией, но есть способ его «успокоить»  
Новости
Москва сократила выбросы углерода на 190 000 тонн благодаря электробусам  
Новости
Игуаны совершили рекордное путешествие миллионы лет назад: они проплыли по океану 8 000 км
Наука