技術名稱 拓樸超導性矽化物異質結構之製作技術
計畫單位 國立陽明交通大學
計畫主持人 林志忠
技術簡介
在未摻雜的矽基板上,將具有傳統超導性的矽化物二矽化鈷和另一種非超導但是擁有拓樸能帶結構的矽化物二矽化鈦,藉由特定的半導體製程形成乾淨的異質介面,使兩者的導電載子易於互相擴散,進而改變介面附近的材料特性並引發拓樸超導性。以此為基礎可製作成二端點或是三端點的次微米元件做為量子計算應用之用。
科學突破性
我們以「混合兩種材料特性」的概念製作做出具有拓樸超導性的二矽化鈷/二矽化鈦異質結構。這樣的概念讓原本只是在矽基積體電路中擔任導線的兩種矽化物,互相搭配而產生了新的物理特性並拓展了基礎研究的廣度。
產業應用性
以二矽化鈷/二矽化鈦異質結構為基礎研發新型的拓樸超導元件,其目的是操控兩個拓樸超導性准粒子去進行順時針或是逆時針移動並交換位置,此為編織型編碼操作,是拓樸量子計算的基石。另外,二矽化鈷本身擁有很好的磊晶成長特性,有利於製作低雜訊的傳統超導元件,例如約瑟芬結(Josephson junction)。
關鍵字 超導矽化物 二矽化鈷 二矽化鈦 矽化物異質結構 電子束微影 高真空退火 拓樸超導性 編織型編碼 約瑟芬結 超導量子干涉元件
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  • 莊淑芳
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