تاریخ:
تصویری از فرزند ارشد رهبر شهید انقلاب در حرم رضوی 
درس شصت و سه
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.
لینک کوتاه: کپی لینک
اگر کلسترول خونتان بالاست، چه غذاهایی باید بخورید؟ کالسکههای وزرا و درباریان در حال عبور از میدان ارگ؛ 138 سال قبل (عکس) راز عمر طولانی صدسالهها فقط تغذیه نیست؛ دانشمندان به یک ویژگی شخصیتی مهم رسیدند چرا تولیدکنندگان خودرو سرعت نهایی اکثر مدلها را روی ۲۵۰ کیلومتر تنظیم میکنند؟ مغز غارنشین در دنیای مدرن؛ چرا دنیای امروز با غرایز قدیمی ما در تضاد است؟ «عضدالملک» در حال تماشای نقشههای سفر به عراق؛ 135 سال قبل (عکس) آلمان به اولین تولید کننده موشکهای ATACMS در خارج از ایالات متحده تبدیل خواهد شد(+عکس) تکرار تاریخ به سود خروسها؛ فرانسه با عبور از دیوار بونو، مراکش را کنار زد و به نیمهنهایی رسید دانشمندان ریشه تاریکترین تمایلات انسان را کشف کردند فرمول نروژی؛ چگونه کشوری با ۵٫۵ میلیون نفر جمعیت اینقدر قهرمان ورزشی میسازد؟ چگونه ریاضیات به متفقین در پیروزی در جنگ جهانی دوم کمک کرد گفت وگوی تلفنی مرتس و نتانیاهو درباره ایران لاوروف خواستار پایان عادلانه جنگ آمریکا و ایران شد فرماندار کنارک: منطقه نظامی نیروی دریایی در ۲ مرحله هدف حمله دشمن قرار گرفت پاکستان: هند و افغانستان در ناآرامیهای بلوچستان دست دارند