Bu kağıt galyum arsenit heteroyapıların üzerinde kapı tanımlı yarı iletken yan kuantum noktaları için ayrıntılı bir imalat protokolü sunar. Bu nano cihazlar kuantum bilgi işlem ya da tutarlı bir iletkenlik ölçümleri gibi diğer mezoskopik deneyler için kuantum bit olarak kullanımı için birkaç elektron yakalamak için kullanılır.
Bu içeriği görüntülemek için JoVE aboneliğiniz gereklidir. Giriş yapın veya ücretsiz denemenizi bugün başlatın.
Yöntem makalesi
Gate tanımlı GaAs / AlGaAs Yanal Kuantum Noktalarının nano fabrikasyon
Bu makalede
Özet
Özet
Bir kuantum bilgisayar klasik bir bilgisayarda en iyi bilinen algoritmaları ile katlanarak daha hızlı bazı sorunları çözmek için, bu devletler ve dolanması süperpozisyon gibi, kuantum etkileri yararlanır kuantum bit (qubits) oluşan bir bilgisayardır. Gate tanımlı GaAs / AlGaAs üzerinde yan kuantum noktaları bir qubit uygulanması için araştırdı birçok yollar vardır. Düzgün fabrikasyon zaman, böyle bir cihaz alan belirli bir bölgede elektron az sayıda tuzak yapabiliyor. Bu elektron spin durumları daha sonra kuantum biti mantıksal 0 ve 1 uygulamak için kullanılabilir. Bu kuantum noktaları nanometre ölçeği göz önüne alındığında, temiz oda tesisleri özel ekipman-bu elektron mikroskopları ve e-ışın evaporatör-onların üretim için gerekli tarama olarak sunuyor. Büyük bir dikkatle numune yüzeyinin temizliği korumak ve yapının kırılgan kapıları zarar vermemek için üretim süreci boyunca alınmalıdır. Bu kağıtçalışan bir cihaza gofret kapı tanımlı yan kuantum noktaları ayrıntılı imalat protokolü sunar. Karakterizasyonu yöntemleri ve temsilcisi sonuçları da kısaca tartışılmıştır. Bu çalışmada çift kuantum noktaları üzerinde yoğunlaşmaktadır rağmen, üretim süreci tek veya üç nokta ya da kuantum noktaları bile diziler için aynı kalır. Ayrıca, protokol, Si / SiGe gibi diğer alt-tabakalara, yanal kuantum nokta üretmek için adapte edilebilir.
Giriş
Bu kuantum algoritmaları katlanarak hızlı en iyi bilinen klasik algoritmaları 1 ile daha bazı sorunları çözmek için kullanılabilir göstermiştir bu yana Kuantum bilgi bilim ilgi çok çekti. Bir iki seviyeli sistem olduğu için bir kuantum bit (qubit) önde gelen aday bir kuantum nokta sınırlı tek bir elektronun spin. Çok sayıda mimarileri nanoteller 2, karbon nanotüpler 3, Kendi oluşturduğunuz bir kuantum noktaları 4, ve yarı iletken dikey 5 ve yan kuantum noktaları 6 yarı iletken dahil olmak üzere kuantum noktaları, uygulanması için önerilmiştir. GaAs Gate tanımlı yan kuantum noktaları / AlGaAs heteroyapı....
Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.
Protokol
Aşağıda açıklanan üretim süreci 1.04 x 1.04 cm boyutlarında bir GaAs / AlGaAs yüzeye yapılır. Yirmi benzer cihazlar, bu boyuttaki bir alt-tabaka üzerinde imal edilir. Sürecinin her aşamasında bir temiz oda yapılır ve uygun koruyucu giysiler her zaman kullanılmalıdır. Deiyonize su sürecinde kullanılır, ancak sadece aşağıdaki protokolde "su" olarak adlandırılır.
1. Mesa Gravür
Bu imalat adımın sonucu, Şekil 4a'da gösterilmiştir.
- Karşı istenmeyen veya organik bileşiklerin herhangi izlerini silmek için 2 dakika 75 W bir O 2 plazma ile bir plazma temizleyici olara....
Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.
Sonuçlar
Yukarıda tarif edilen süreçte kritik adımlardan biri mesa (adım 1) 'koterizasyondur. Bu overetching kaçınarak 2DEG aşağıdaki kaldırmak için yeterli aşındırma için önemlidir. Bu nedenle, GaAs / AlGaAs örnek aşındırma yapmadan önce aşındırma çözüm test etmek için bir toplu GaAs kukla örneği kullanmak için tavsiye edilir. GaAs / AlGaAs heteroyapı bir aşındırma oranı GaAs göre daha büyüktür, ama kukla gravür çözümü daha fazla veya daha az reaktif normalden daha ve gerçek örnek aşındırma uygun şekilde ayarlanır olup olma.......
Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.
Tartışma
Yukarıda sunulan işlemi birkaç elektron rejim ulaşmak mümkün bir çift kuantum nokta yapımını protokol açıklar. Bununla birlikte, verilen parametreler kullanılan ekipman model ve kalibrasyon bağlı olarak değişebilir. Bu nedenle, E-ışını ve fotolitografi adımları sırasında maruz kaldığı için doz gibi parametrelerin cihazların imalatı önce kalibre edilmesi gerekir. Işlemi kolayca imalatı için adapte edilebilir kapı tanımlı başka bir 2DEG bulunmaları Si / SiGe gibi taşıyıcı yüzeyler, diğer türleri hakkında kuantum noktaları.......
Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.
Açıklamalar
Yazarlar ifşa hiçbir şey yok.
Teşekkürler
Yazarlar teknik destek için Michael Lacerte teşekkür ederim. MP-L. mali destek için Nature et Teknolojileri (FRQNT) - İleri Araştırma (Kötü İyi cifar), Doğa Bilimleri ve Kanada'nın Mühendislik Araştırma Kurumu (NSERC), Yenilikler için Kanada Vakfı (CFI) ve Fonds de Recherche Québec için Kanada Enstitüsü kabul etmektedir. Burada sunulan cihaz NanoQuébec tarafından finanse CRN2 ve IMDQ tesisleri, de üretildi. GaAs / AlGaAs yüzey Ulusal Araştırma Konseyi Kanada'da Mikroyapı Bilimler Enstitüsü ZR Wasilewski tarafından üretildi. JCL ve CB-O. mali destek için CRSNG ve FRQNT kabul.
....Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.
Malzemeler
| Ad | Şirket | Katalog numarası | Yorumlar |
|---|---|---|---|
| Aseton - CH3COCH3 | Anachemia | AC-0150 | 67-64-1 |
| İzopropil Alkol (IPA) - (CH3)2CHOH | Anachemia | AC-7830 | 67-63-0 |
| 1165 Sökücü | MicroChem Corp | G050200 | 872-50-4 |
| Microposit MF-319 Geliştirici | Shipley | 38460 | 75-59-2 |
| Sülfürik Asit - H2< / sub>SO4< / sub> | Anachemia | AC-8750 | 766-93-9 |
| Hidrojen Peroksit (% 30) - H2< / sub>O2< / sub> | Fisher Scientific | 7722-84-1 | |
| LOR 5A Kalkış direnci | MicroChem Corp | G516608 | 120-92-3 |
| Microposit S1813 Fotoğraf Direnci | Shipley | 41280 | 108-65-6 |
| Microposit S1818 Photo Resist | Shipley | 41340 | 108-65-6 |
| PMMA LMW %4 in anisol | MicroChem Corp | 100-66-3, 9011-14-7 | |
| PMMA HMW 2% in anisol | MicroChem Corp | 100-66-3, 9011-14-7 | |
| GaAs/AlGaAs gofret | Ulusal Araştırma Konseyi Kanada | Şekil 1'daki ayrıntılı katman yapısına bakın. | |
| Ni (% 99.0) | Anachemia | ||
| Ge (% 99.999) | CERAC inc. | ||
| Au (%99.999) | Kamis inc. | ||
| Ti (99.995%) | Kurt J Lesker | ||
| Al | Kamis inc. | ||
| Gümüş Epoksi | Epoksi Teknolojisi | H20E |
Kaynaklar
- Shor, P. W. Polynomial-time algorithms for prime factorization and discrete logarithms on a quantum computer. SIAM J. Sci. Comput. 26 (5), 1484-1509 (1997).
- Björk, M. T., Thelander, C., et al. Few-Electron Quantum Dots in Nanowires. Nano Lett. 4
Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.
Yeniden basım ve izinler
