【新華社合肥10月27日】中國科學技術大學の郭國平教授の研究チームと日本の物質・材料研究機構（ＮＩＭＳ）などの學者が協力し、世界で初めて半導體フレキシブル２Ｄ材料係において完全電力制禦の量子ドット部品を開発した。この新型半導體量子トランジスタはフレキシブル量子チップの開発に新たな手段を提供した。この成果はこのほど、國際的権威學術雑誌「サイエンス」の電子版「サイエンス・アドバンシーズ」に発表された。
數十年の発展を経て、半導體ゲート制禦型量子ドットは量子トランジスタとして、すでに量子チップ開発の有力な候補の一つになっている。グラフェンに代表される２Ｄ材料係はフレキシブルエレクトロニクス、量子エレクトロニクスの重點的研究対象になっているが、そのバンド構造、面欠陥の不純物などの要素により、２Ｄ材料中の量子ドットの有効な電力制禦が実現できなかった。
これを踏まえ、郭國平教授の研究チームは最近、日本のＮＩＭＳ、理化學研究所の學者と協力し、新型２Ｄ材料の二硫化モリブデン（ＭｏＳ２）の踏み込んだ研究を進めた。彼らは一連の現代半導體技術手段を利用し、窒化ホウ素のパッケージング技術と結合させ、量子ドット構造の中の不純物と欠陥を効果的に減らし、この種類の材料において初めて完全に電力制禦可能なダブル量子ドット構造を実現した。極低溫下で、電極の電圧を通じて、人工原子の人工分子への電力制禦可能な調製を実現した。
この研究は、ＭｏＳ２のような材料の中の短距離欠陥とスピン軌道合成が電荷輸送特性に與える影響を明らかにし、半導體量子チップに応用する可能性を踏み込んで模索し、量子エレクトロニクスで幅広く応用される見込みだ。
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