人造金剛石是一種高度耐用、剛性強(qiáng)且導(dǎo)熱性能優(yōu)異的材料,使其成為量子和傳統(tǒng)電子學(xué)的理想候選材料。它的化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定,在這些應(yīng)用中具有優(yōu)異的性能。然而,存在一個(gè)重大挑戰(zhàn):金剛石只能在其他金剛石上生長(zhǎng)。 這種特性被稱為同質(zhì)外延,意味著要將金剛石集成到量子計(jì)算機(jī)、傳感器、手機(jī)等技術(shù)中,要么犧牲金剛石的全部潛力,要么依賴昂貴的大塊金剛石。 美國(guó)芝加哥大學(xué)PME高級(jí)實(shí)驗(yàn)室和阿貢國(guó)家實(shí)驗(yàn)室最近在《自然通訊》(Nature Communications)上發(fā)表了一篇論文,通過創(chuàng)造一種將金剛石直接連接到其他材料上的新方法,研究人員解決了一個(gè)主要障礙,使金剛石能夠輕松集成于量子或傳統(tǒng)電子設(shè)備中。 通過這種技術(shù),該團(tuán)隊(duì)將金剛石直接與硅、熔融二氧化硅、藍(lán)寶石、熱氧化物和鈮酸鋰等材料粘合在一起,無需使用中間物質(zhì)作為“膠水”。 與珠寶商不同,量子研究人員更喜歡有輕微瑕疵的金剛石。通過精確設(shè)計(jì)晶格中的缺陷,研究人員創(chuàng)造了持久的量子比特,非常適合用于量子計(jì)算、量子傳感和其他應(yīng)用。 研究人員已為這一過程申請(qǐng)了專利,并計(jì)劃將其商業(yè)化。研究人員稱,這項(xiàng)新技術(shù)有可能極大地影響我們量子計(jì)算機(jī)、手機(jī)或計(jì)算機(jī)的制造方式。 《賽特科技日?qǐng)?bào)》網(wǎng)站(https://scitechdaily.com) |