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足球外围app官网_量子计算技术再获神器科学家开发出新的成像技术

发布时间:2020-11-21 06:01:01来源:足球外围app-足球外围app官网编辑:足球外围app-足球外围app官网阅读: 当前位置:首页 > 奇闻趣事 > 手机阅读

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足球外围app官方-最近,《Science》子刊《ScienceAdvances》上公开发表的一篇论文称之为,研究团队研发了一种需要窥视硅晶体内部结构的非侵入性光学技术。这很有可能沦为测试常规硅基芯片的有效地方法,且有可能为下一代的量子计算技术奠下基础。这支来自奥地利林茨大学、伦敦大学学院、苏黎世联邦理工学院和瑞士洛桑联邦理工学院的国际团队将现有成熟期的显微镜技术——扫瞄微波显微镜(ScanningMic足球外围app官网rowaveMicroscopy,SMM)运用到对硅芯片中人工含有杂质的检测当中,整个光学过程会对芯片产生任何伤害(半导体中会被含有杂质来强化其导电和光学性质)。图丨磷-硅材料光学扫瞄微波显微镜在生物细胞和新材料方面有广泛应用,其中还包括石墨和其它半导体材料。

它的工作原理融合了原子力显微镜(AtomicForceMicroscope,AFM)和矢量网络分析仪(VectorNetworkAnalyzer,VNA)——二者分别有测量样品特定部分的纳米探针,以及往探针上传输的微波信号的装置。该信号不会在样本中光线,并返回矢量网络分析仪中展开计算出来,最后整套仪器不会对系统样本的三维图像和电学性质。研究者用于扫瞄微波显微镜扫瞄样本,明确观测了硅晶表层下成一定规律排序的磷原子的电学性质。

在这一方法下,研究者顺利检测了在表面4-15纳米之下的1900-4200个密切排序的原子。当然,诸如二次离子质谱分析法(SecondaryIonMassSpectrometry,SIMS)之类的技术也可以用作检测半导体中人工参入的杂质,但是扫瞄微波显微镜的主要优势是,它会对样本有任何损毁。在IEEESpectrum的一个邮件专访中,本实验的领导者、奥地利林茨大学的GeorgGramse回应:“从对硅芯片扫瞄的新技术中,我们能预见对全球行业的潜在冲击。

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因为在芯片集成电路更加小的情况下,测量过程早已显得无比艰难且花费时间,而且可能会损毁芯片本身。”图丨SMM和VNA对材料的测量结果除了对硅基芯片的一系列影响,Gramse坚信,这项技术有可能对未来的磷-硅量子计算机的生产工艺作出贡献。与经典计算机基于晶体管(晶体管的电源对应二进制的0和1)的工作原理有所不同,量子计算出来通过既可以代表0又可以代表1的量子比特处置数据。

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四年前,人们开始用生产传统计算机的硅材料生产量子计算机,但难题在于硅晶体中磷原子的植入,而磷原子的磁矩正是量子比特梁载体。新的光学技术对磷-硅量子计算机的构建奠下了基础,因为人们能把扫瞄微波显微镜构建到现有的探测仪器中。这将大大减缓三维结构的生产速度,因为该技术也能被应用于光刻工艺中原子掺入的递归掌控。

Gramse最后说道:“目前,我们正在研究磷原子层的物理性质,这将是通向磷-硅量子计算机的下一步。|足球外围app官方。

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