Созданные «наноленты» произведут фурор в квантовой электронике. Что это

Исследователи Honda разработали новую технологию синтезирования наноматериалов, которая открывает путь к созданию гораздо более энергоэффективных квантовых устройств.

Ученые Исследовательского института Honda, расположенного в США (HRI-US), применив новый метод синтезирования, создали атомарно тонкие «наноленты». Это достижение сильно повлияет на будущее развитие квантовой электроники области физики, изучающей влияние квантовой механики на поведение электронов в веществе. Об этом Hi-Tech Mail.ru сообщила пресс-служба Honda.

Проведенный HRI-US синтез ультратонкого двумерного материала, созданного из одинарного или двойного слоя атомов, продемонстрировал способность контролировать его ширину в пределах 10 нанометров (10-9 метров). Это означает, что квантовый перенос может происходить при гораздо более высоких температурах по сравнению с теми, которые необходимы для материалов, созданных существующими методами. Команда ученых вместе с сотрудниками из университетов Колумбии и Райса, а также из национальной лаборатории Ок-Риджа написала об этом статью, которая была опубликована в Science Advances. 

Новая технология синтезирования может позволить создавать двумерные материалы, которые дадут возможность применять квантовые технологии, в частности, проводить квантовые вычисления и зондирование, при температурах более высоких, чем те, которые необходимы для используемых в настоящее время материалов.

Современные материалы изготавливаются преимущественно методом нанолитографии он позволяет печатать или совершать травление структур нанометрового масштаба. Однако ученые HRI-US разработали метод контролируемого выращивания материалов с использованием наночастиц никеля, что может позволить контролировать ширину таких двумерных материалов, как дисульфид молибдена. Иными словами, возникает возможность сделать ширину гораздо уже, чем в случаях, когда применятся нынешний метод синтезирования.

Фото: пресс-служба Honda

Сверхузкие (около 7-8 нанометров) двумерные материалы, выращенные учеными HRI-US, демонстрируют квантовый перенос электронов, известный как колебание кулоновской блокады, при температурах около 60 К (или -213 °C), что примерно в 15 раз выше, чем у материалов, синтезированных обычными методами (4 К или -269 °C). Это открывает путь к созданию более энергоэффективных квантовых устройств.

Аветик Арутюнян, старший научный сотрудник HRI-US и соавтор статьи в журнале Science Advances комментирует: «Наша новая технология выращивания вводит ширину как дополнительную степень свободы в атомарно тонких слоистых материалах, раскрывая новое поведение электронов в них. Возможности применения этой технологии чрезвычайно широкие. Мы видим их в высокоскоростной электронике с низким энергопотреблением, спинтронике, квантовом зондировании, квантовых и нейроморфных вычислениях».

Посмотрите на самые запоминающиеся технические изобретения уходящего года по версии Time:

Это тоже интересно:

Во время загрузки произошла ошибка.
Хиты продаж и новинки
Самые лучшие цены на смартфоны
Обнаружили ошибку? Выделите ее и нажмите Ctrl+Enter.
Подпишитесь на нас