中日科学家研制出新型量子晶体管

2017年10月28日09:57  来源:安徽日报
 

记者10月25日从中科大获悉,该校郭国平教授研究组与日本科学家合作,首次在半导体柔性二维材料体系中实现了全电学调控的量子点器件。这种新型半导体量子晶体管为制备柔性量子芯片提供了新途径。最新一期国际权威学术期刊《科学·进展》发表了该成果。

经过几十年的发展,半导体门控量子点作为一种量子晶体管,已经成为制备量子芯片的热门候选体系之一。以石墨烯为代表的二维材料体系,因为其天然的单原子层厚度、优异的电学性能、易于集成等优点,成为柔性电子学、量子电子学的重点研究对象。但由于其能带结构、界面缺陷杂质等因素,使得二维材料中的量子点无法实现有效的电学调控。

郭国平研究组与日本国立材料研究所、日本理化研究所科学家合作,选择新型二维材料二硫化钼进行深入研究。他们利用微纳加工、低温LED辐照等一系列现代半导体工艺手段,结合氮化硼封装技术,有效减少了量子点结构中的杂质和缺陷,首次在这类材料中实现了全电学可控的双量子点结构。在极低温下,通过电极电压,实现了人造原子到人造分子的电学可控调制。(记者 桂运安)

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