Bu məqalə Science X-in redaksiya prosesinə və siyasətlərinə uyğun olaraq nəzərdən keçirilib. Redaktorlar məzmunun etibarlılığını təmin edərkən aşağıdakı atributları vurğuladılar: Kvant hesablamasını kommersiyalaşdırmaq üçün istehsalçılar mikroçiplər üçün yüksək keyfiyyətli superkeçirici materiallara ehtiyac duyurlar, lakin onlar həm də etibarlı, davamlı nanofabrikasiya prosesi tələb edir. Tantal birinci kriteriyaya cavab verən korroziyaya davamlı metaldır, lakin ikinci meyar deyil.
Bunun səbəbi, adətən 400°C-dən (752°F) yuxarı olan temperaturlarda substratın üzərinə qoyulmalıdır - bir çox yarımkeçirici tökmə zavodlarının cari alətləri üçün çox isti. Kornel tədqiqatçıları tantalın standart yüksək keyfiyyətli substrat olan silikonun üzərinə çökməsi zamanı çökmə temperaturunu 200°C-ə (392°F) endirmək üçün kripton qazından istifadə edən bir üsul inkişaf etdiriblər. Proses həm də əhəmiyyətli dərəcədə yüksək elektron keçiriciliyə malik olan nazik filmlərlə nəticələndi.
Layihəyə rəhbərlik edən Kornell Duffild Mühəndislik Kollecində dosent və Aref və Manon Lahham fakültəsinin əməkdaşı Valla Fatemi, "Bir material olaraq tantalın cihazın performansı baxımından çox həyəcan verici olduğu göstərildi, lakin tələb olunan proses temperaturları kimi inteqrasiya çətinlikləri səbəbindən onun istehsal qabiliyyəti bəzi sual işarələrinə malikdir" dedi. "Biz bu temperaturu sənayedə nanofabrikasiya sistemlərinə çevrilə bilən zonaya endirmək üçün bəzi fiziki və material anlayışlarından istifadə edərək nisbətən sadə bir dəyişiklik tapdıq, eyni zamanda akademik kontekstimizdə bu cihazların qabaqcıl performansına sahib ola biləcəyimizi göstərdik." Tapıntılar Nature Materials jurnalında dərc olunub. Tədqiqatın aparıcı müəllifi postdoktoral tədqiqatçı, Ph.D.Maciey Olszewskidir. '26.
Kvant hesablamaları çox az enerji itkisi ilə cərəyan keçirən superkeçiricilərin unikal kvant mexaniki xüsusiyyətlərindən istifadə etməklə daha sürətli, daha mürəkkəb hesablamaları idarə etməyi vəd edir. Avadanlığın əsas tikinti blokları böyük miqdarda məlumat saxlaya və emal edə bilən kvant bitləri və ya kubitlərdir. Lakin yüksək məhsuldar materialların və nanofabrikasiya üsullarının düzgün birləşdirilməsi texnologiyanın kommersiya inkişafını ləngidən əsas maneələrdən biri olduğunu sübut etdi.
Fateminin laboratoriyası eksperimental qatılaşdırılmış maddə fizikası və kvant cihazlarının kəsişməsini araşdırır. Bu yaxınlarda onun komandası niobium əsaslı materiallar üçün yüksək performansa nail olmaq üçün xarakteristika və nanofabrikasiya üsullarını işləyib hazırladı. Bu işdə niobium nəcib qaz arqonunun ionları ilə bombardman edildi, bu da niobium atomlarını parçaladı və beləliklə, nazik bir film meydana gətirən bir substratda - püskürmə adlanan prosesdə çökdü.
"Bu iş bir çox səth elmini və bunun performansın yaxşılaşdırılması ilə necə əlaqəli olduğunu başa düşməkdə bizə kömək etdi" dedi Fatemi. Tədqiqatçılar niobiumu daha sabit səth xüsusiyyətlərinə və korroziyaya qarşı yüksək müqavimətə malik keçid metalı və bir çox superkeçirici komponentlər üçün aparıcı material olan tantalla əvəz etdilər. Ancaq tantal problemsiz deyil.
Xülasə — davamını mənbədə oxuyun.
