Silizium für Quantenchips mit 99,9999-Prozent Reinheit hergestellt

Durch die Entwicklung einer neuen Methode

Durch die Entwicklung einer neuen Methode wurden die Konzentrationen 29 und Germanium-73 auf weniger als ein Teil pro Million (1 ppm) gesenkt, wodurch dieser magnetische Strquelle fast vollstndig beseitigt wurde. Auf diese Weise wurde eine Reinheit von 99,9999 % fr das Isotop Silikon-28 erreicht.

Gemeinsame Arbeit zweier Labore Dieser Erfolg wurde durch eine gemeinsame Zusammenarbeit zweier nationaler Labore erzielt, die unterschiedliche Glieder der Produktionskette bernahmen.

Forscher am Oak Ridge National Laboratory (ORNL) eine modernisierte Version des elektromagnetischen Isotopentrennverfahrens (EMIS) einsetzten, um Atome entsprechend ihrer Masse zu trennen. Dieses neue System ermöglichte eine hohe Effizienz, indem es mehrere Isotope in einer einzigen Produktionsstufe trennte.

Technik und Auswirkungen

Die gewonnenen angereicherten Materialien wurden anschließend an das Labor des Pacific Northwest National Laboratory (PNNL) weitergeleitet. Die Forscher des PNNL entwickelten neue chemische Umwandlungs- und Aufreinigungssysteme, um zu verhindern, dass diese Isotope von höchster Reinheit während des Chip-Herstellungsprozesses erneut kontaminiert werden.

Dank dieser Systeme wurden die angereicherten Materialien in der Halbleiterindustrie in ultra-reine Silan (SiH₄) und Germaniumhydrid (GeH₄)-Gase für die Anwendung als Dünnschichtbeschichtungen umgewandelt. Zukünftige Arbeiten und globaler Wettbewerb Die Reduzierung stellt einen kritischen Schwellenwert für die Skalierbarkeit der Hardware dar.

In der vergangenen Zeit wurde zudem eine weitere Studie vorgestellt, die sich ähnlich wie die Nachricht über die Entwicklung des ersten supraleitenden Wärmemotors für Quantencomputer auf die Reduzierung Senkung der Kosten konzentriert.

Technik, Energie und Einsatz

Diese neue Produktionskapazität der USA stellt die Fähigkeit zur Anreicherung, die nach dem Ausscheiden der historischen Kalutronen im Jahr 1998 verloren gegangen war. Nach dem kürzlich (CNNC) erreichten Erfolg bei der Serienproduktion 28 mit einer Reinheit von 99,99 % ist das Erreichen eines Reinheitsgrades von 99,9999 % durch die USA Quantenwettbewerb.

Die Arbeiten zur kontinuierlichen Validierung der Leistungsfähigkeit des neuen Materials in kommerziellen Quantenhardware-Systemen werden fortgesetzt.