Kuantum bilişim için yeni bir bileşen: kripton gazı

Kuantum hesaplamayı ticarileştirmek için üreticilerin mikroçipler için yüksek kaliteli süper iletken malzemelere ihtiyacı vardır, ancak aynı zamanda güvenilir ve sürdürülebilir bir nanofabrikasyon sürecine de ihtiyaç duyarlar.

Tantal, ilk kriteri karşılayan ancak ikinci kriteri karşılamayan, korozyona dayanıklı bir metaldir. Bunun nedeni, genellikle 400 santigrat dereceyi aşan sıcaklıklarda bir alt tabaka üzerine biriktirilmesi gerekmesidir; bu, birçok yarı iletken dökümhanesinin mevcut araçları için çok sıcaktır.

Cornell araştırmacıları, standart bir yüksek kaliteli alt tabaka olan silikon üzerine biriktirme yaparken bu biriktirme sıcaklığını 200 dereceye düşürmek için kripton gazı kullanan bir yöntem geliştirdiler. Süreç, aynı zamanda önemli ölçüde daha yüksek elektronik iletkenliğe sahip ince filmlerle sonuçlandı.

Projeyi yöneten Cornell Duffield Mühendislik Fakültesi'nde yardımcı doçent ve Aref ve Manon Lahham Fakülte Üyesi olan Valla Fatemi, "Bir malzeme olarak tantalin cihaz performansı açısından çok heyecan verici olduğu gösterildi, ancak gerekli işlem sıcaklıkları gibi entegrasyon zorlukları nedeniyle üretilebilirliği konusunda bazı soru işaretleri vardı" dedi. "Fiziksel ve malzeme bilgilerini kullanarak bu sıcaklığı endüstrideki nanofabrikasyon sistemlerine aktarılabilecek bir bölgeye çekmek için nispeten basit bir değişiklik keşfettik ve aynı zamanda akademik bağlamımızda bu cihazların en ileri performansına sahip olabileceğimizi gösterdik."