采用工业兼容方法制造的超导锗

科学家成功地使电子设备中常用的半导体元件实现超导,为下一代量子电路铺平了道路。昆士兰大学和纽约大学的一个研究小组证明,锗可以无电阻导电。这一发现让物理学家困惑了 60 多年,它统一了经典电子学和量子技术的构建模块。

来源:Scimex

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来自: 昆士兰大学

昆士兰大学

科学家成功地使电子设备中常用的半导体元件实现超导,为下一代量子电路铺平了道路。

来自昆士兰大学数学与物理学院、澳大利亚生物工程与纳米技术研究所和纽约大学的研究小组证明,锗可以无电阻导电。

数理学院 澳大利亚生物工程和纳米技术研究所

这一发现让物理学家困惑了 60 多年,它统一了经典电子学和量子技术的构建模块。

Peter Jacobson 博士表示,这一结果为混合量子器件的新时代开辟了道路。

彼得·雅各布森博士

“这些材料可以支撑未来的量子电路、传感器和低功耗低温电子器件,所有这些都需要超导和半导体区域之间干净的界面,”雅各布森博士说。

“锗已经是先进半导体技术的主力材料,因此通过证明它也可以在受控生长条件下成为超导材料,现在有可能开发出可扩展、可代工的量子器件。”

Julian Steele 博士表示,之前将超导技术直接集成到半导体平台中的努力在引入结构无序和原子级缺陷时失败了。

朱利安·斯蒂尔博士

“不是使用离子注入,而是使用分子束外延 (MBE) 将镓原子精确地融入到锗的晶格中,”斯蒂尔博士说。

“使用外延生长——生长薄晶体层——意味着我们最终可以达到理解和控制这些材料中超导性如何出现所需的结构精度。”

Carla Verdi 博士表明,这种有序的原子结构以自然支持超导性的方式重塑了电子能带。

卡拉·威尔第博士 研究 组织: