Команда исследователей из Ханчжоуского международного центра инноваций Чжэцзянского университета представила силан-28 и 4-дюймовые эпитаксиальные пластины из кремния-28. Проект реализуется в рамках национальной программы по изучению изотопов кремния под руководством академика Ян Дэжэня и профессора Юй Линьвэя.
Кремний-28 считается оптимальным материалом для подложек квантовых чипов, так как его нулевой ядерный спин исключает возникновение шумов. Ранее разделение изотопов кремния было сложной технологической задачей. Теперь китайским специалистам удалось впервые продемонстрировать полный цикл создания материалов от специального газа до готовых эпитаксиальных подложек.
Согласно данным Китайского института метрологии, изотопная чистота газа составила 99,99576%, а химическая чистота достигла 99,99998%. Эти показатели являются критически важными для выращивания тонких пленок, так как низкий уровень примесей и высокая концентрация изотопа необходимы для стабильной работы будущих квантовых устройств.
На основе полученного газа команда создала 4-дюймовые эпитаксиальные пластины. Масс-спектрометрия вторичных ионов показала, что содержание кремния-28 в эпитаксиальном слое составляет 99,9937%. Это подтверждает, что процесс перехода из газообразного состояния в твердое проходит без существенного разбавления изотопного состава.
Разработчики классифицируют достижение как промежуточный этап. На данный момент представлены данные о свойствах самих материалов, однако работа квантовых устройств на их основе, включая показатели времени когерентности и точности логических операций, требует дополнительных исследований и проверки технологических процессов изготовления самих чипов.
