۱۳ آبان ۱۴۰۴
به روز شده در: ۱۳ آبان ۱۴۰۴ - ۲۱:۴۹
فیلم بیشتر »»
کد خبر ۱۱۱۰۱۲۱
تاریخ انتشار: ۱۲:۳۳ - ۱۲-۰۸-۱۴۰۴
کد ۱۱۱۰۱۲۱
انتشار: ۱۲:۳۳ - ۱۲-۰۸-۱۴۰۴

انقلاب در دنیای تراشه‌ها: ژرمانیم ابررسانا می‌شود!

انقلاب در دنیای تراشه‌ها: ژرمانیم ابررسانا می‌شود!
ژرمانیم، ماده‌ای آشنا در صنعت نیمه‌رسانا با دستیابی به ویژگی ابررسانایی، مرزهای رایانش کوانتومی را جابه‌جا می‌کند.

پژوهشگران دانشگاه نیویورک و دانشگاه کوئینزلند موفق شده‌اند ویژگی ابررسانایی را در ژرمانیم اپیتاکسیال آلاییده با گالیم به نمایش بگذارند؛ ماده‌ای که با ابزارهای استاندارد صنعت نیمه‌رسانا ساخته شده است. این ترکیب در دمای زیر ۳٫۵ کلوین وارد حالت ابررسانا می‌شود و از آرایه‌های متراکم اتصال جوزفسون در ابعاد ویفر پشتیبانی می‌کند که برای مدارهای کوانتومی و RF برودتی حیاتی است.

به گزارش زومیت به نقل از نیچر، در نمونه‌ی اولیه‌ی پروژه، میلیون‌ها اتصال ابررسانا روی یک ویفر دو اینچی یکپارچه شده‌اند. این اتصالات با لیتوگرافی دقیق تعریف و در دماهای پایین بررسی شدند تا رفتار ابررسانایی و چگالی جریان مناسب برای کاربردهای واقعی تأیید شود.

روند ساخت تراشه‌ها‌ی جدید پژوهشگران دانشگاه نیویورک مبتنی‌بر اپیتاکسی پرتو مولکولی است که لایه‌هایی بسیار تمیز از ژرمانیم را رشد می‌دهد و اتم‌های گالیم را در جایگاه‌های شبکه‌ای دقیق قرار می‌دهد. زمانی که غلظت آلایش به حد کافی افزایش یابد، فیلم ژرمانیمی وارد فاز ابررسانا می‌شود؛ درحالی‌که مرز بین لایه‌ها بدون ناهنجاری باقی می‌ماند و از افت کارایی جلوگیری می‌کند.

دستاورد محققان، تغییری بنیادین در مسیر توسعه‌ی ابررساناها محسوب می‌شود و مسیر را از مواد لایه‌ای و محدود به تولید انبوه در مقیاس ویفر باز می‌کند. از آنجاکه فرایند رشد ژرمانیم آلاییده مشابه روش‌های مورد استفاده در تولید نیمه‌رساناهای ترکیبی و مدارهای Cryo-CMOS است، سازگاری با خطوط تولید فعلی نیز حفظ می‌شود.

به گفته‌ی محققان دانشگاه نیویورک، روش آن‌ها می‌تواند چالش‌های موجود در ترکیب منطق نیمه‌رسانا با اتصالات ابررسانا را از بین ببرد و محدودیت‌هایی مانند ظرفیت خازنی ناخواسته و اتلاف حرارتی را کاهش دهد؛ عواملی که امروز مانع توسعه‌ی سیستم‌های کوانتومی متراکم هستند. همچنین یکنواختی چشمگیر در تولید اتصالات، امیدها برای استفاده گسترده در رایانش کوانتومی، آشکارسازهای کم‌نویز و سامانه‌های فضایی را افزایش داده است.

در گام بعدی، تمرکز بر افزایش ابعاد ویفر، تکرارپذیری در فرایند تولید و اتصال ژرمانیم ابررسانا با منطق سیلیکونی خواهد بود. اگر این تلاش‌ها موفقیت‌آمیز باشند، ژرمانیم ابررسانا می‌تواند مسیر تازه‌ای برای ساخت تراشه‌های کوانتومی در مقیاس صنعتی بگشاید.

پربیننده ترین پست همین یک ساعت اخیر
ارسال به دوستان
ورود کد امنیتی
captcha
گریز سپاهان از شکست در دقیقه ۹۶؛ صعود طلایی‌پوشان به مرحله حذفی قطعی شد آلودگی هوا، مراکز آموزشی ۶ شهر خوزستان را تعطیل کرد قالیباف به پاکستان می رود اینفانتینو از حضور زنان در ورزشگاه امام رضا (ع) استقبال کرد (+عکس) المجادله؛ مسجدی مخصوص زنان در دوحه به سفارش مادر امیر قطر (+عکس) ایران رتبه اول مصرف آنتی بیوتیک در جهان شد آذری جهرمی: از امروز خفه می‌شویم و از دولت گلایه نمی کنیم؛ ببینیم چه گلی به سر مملکت می‌زنند! لیگ عراق به حالت تعلیق درآمد؛ آماده‌سازی کامل برای نبرد سرنوشت‌ساز با امارات کشف ۸۴۷ دستگاه ماینر غیرمجاز در کرمان شوخی مورینیو در نشست خبری: خوابم نبرد چون بچه‌ها آهنگ گوش می‌دادند ستاره سابق آبی‌ها، ناجی جدید سپاهان؛ رضاوند باز هم گل زد عارف: اگر معیشت مردم تامین شود، آرامش در جامعه حکمفرما می‌شود؛ اقتدار غذایی پیش‌نیاز اقتدار ملی است لقب «شوالیه» ، مزایا و چگونگی اعطا : از آنجلینا جولی و مستر بین تا فرگوسن و دیوید بکهام امیرآبادی: شایعات تقلب در قرعه‌کشی جام حذفی صحت ندارد؛ همه گوی‌ها یکسان بود روسیه: تماس‌های مداومی با ونزوئلا داریم