Đức tạo ra hợp kim lai đầu tiên cho chip lượng tử thế hệ tiếp theo

Các nhà nghiên cứu tại Đức đã phát triển một hợp kim bán dẫn lai đột phá gồm cacbon, silic, germanium và thiếc (CSiGeSn), đánh dấu vật liệu ổn định đầu tiên thuộc loại này. Được tạo ra bởi các nhóm tại Trung tâm Nghiên cứu Jülich và Viện Leibniz về Vi điện tử Đổi mới, hợp chất mới này thuộc Nhóm IV trong bảng tuần hoàn, đảm bảo tương thích hoàn toàn với các quy trình sản xuất chip CMOS hiện có. Việc bổ sung cacbon vào ma trận silic-germanium-thiếc cho phép kiểm soát chưa từng có đối với vùng cấm năng lượng, một yếu tố then chốt ảnh hưởng đến các tính chất điện tử và quang tử, có khả năng mở ra các đổi mới như laser hoạt động ở nhiệt độ phòng và thiết bị nhiệt điện hiệu quả. Tiến bộ này đã vượt qua những thách thức trước đây trong việc kết hợp bốn nguyên tố này do sự khác biệt về kích thước nguyên tử và hành vi liên kết, được thực hiện thông qua kỹ thuật lắng đọng hơi hóa học (CVD) tiên tiến. Vật liệu thu được duy trì cấu trúc mạng tinh thể tinh tế cần thiết cho việc chế tạo chip và về mặt thị giác không thể phân biệt với các tấm wafer thông thường. Nhóm nghiên cứu đã thành công trong việc trình diễn điốt phát quang (LED) đầu tiên dựa trên giếng lượng tử.