Специалисты Казанского федерального университета исследовали свойства малоизученного кристалла карбида кремния политипа 6Н и установили, что его можно использовать для создания масштабируемых квантовых систем. «Квантовые технологии на данный момент имеют три основных направления — квантовые вычисления, коммуникации и сенсорика. В данном случае результаты будут полезны при разработке элементов преобразования квантовой информации между различными средами с эффективным переносом или преобразованием данных: в квантовых коммуникациях, сетях и спин-фотонных интерфейсах», — рассказала участница исследования Екатерина Дмитриева.
Учёные пояснили, что кристалл 6H-SiC, который содержит азотно-центрированные спиновые дефекты, на данный момент является новой и практически неисследованной средой. Азотно-центрированные спиновые центры учёным известны по NV-центрам в алмазе. Но если алмаз доступен исключительно в мелких кристаллах, карбид кремния на данный момент является высокотехнологическим проводником, и учёные в многих странах уже освоили технологию его выращивания в виде восьмидюймовых 200-миллиметровых подложек.
Пластины больших габаритов позволяют в производственном процессе применять традиционные для микроэлектронной отрасли технологии, включая травление или литографию. По словам научного сотрудника НИЛ «Перспективные платформы для спиновых квантовых манипуляций» Фадиса Мурзаханова, открытие российских учёных открывает путь к серийному производству квантовых чипов с высокой надёжность и высоким уровнем интеграции. «Хорошо изученные и известные NV-центры в алмазе обладают максимальной эффективностью всего 80%. При этом NV-центры в кристалле карбида кремния политипа 6H имеют оптические переходы в ближней инфракрасной области (1100–1300 нанометров), что совпадает с телекоммуникационным O-диапазоном и делает их подходящими для квантовых коммуникаций на большие расстояния через оптоволоконные способы передачи данных», — добавили исследователи.
Источник: trashbox.ru