وہ کمپیوٹر جو کوانٹم میکینکس کی خصوصیات کو استعمال کر سکتے ہیں وہ موجودہ ٹیکنالوجی سے زیادہ تیزی سے مسائل حل کرتے ہیں۔ یہ دلچسپ ہے، لیکن انہیں ایسا کرنے میں ایک بڑے نقصان پر قابو پانا چاہیے۔
Niobium nitride، ایک سپر کنڈکٹنگ مادہ، ایک فلیٹ، کرسٹل لائن بنانے کے لیے ایک نائٹرائڈ-سیمک کنڈکٹر سبسٹریٹ میں شامل کیا جا سکتا ہے، جیسا کہ جاپانی محققین نے ظاہر کیا ہے، جنہوں نے حل فراہم کیا ہو گا۔ یہ طریقہ کوانٹم کیوبٹس تیار کرنے کے لیے آسان ہو سکتا ہے جو کہ باقاعدہ کمپیوٹنگ آلات کے ساتھ استعمال کیا جا سکتا ہے۔
انسٹی ٹیوٹ آف انڈسٹریل سائنس میں محققین کی ایک ٹیم ٹوکیو یونیورسٹی نے دکھایا ہے کہ کس طرح نیبیم نائٹرائڈ (NbNx) کی پتلی فلمیں ایلومینیم نائٹرائڈ (AlN) کی تہہ کے اوپر براہ راست اگائی جا سکتی ہیں۔ نیوبیم نائٹرائڈ مطلق صفر سے 16 ڈگری سے زیادہ سرد درجہ حرارت پر سپر کنڈکٹنگ بن سکتا ہے۔
جوزفسن جنکشن کے نام سے جانے والے آلے میں رکھے جانے پر، اسے ایک بنانے کے لیے استعمال کیا جا سکتا ہے۔ سپر کنڈکٹنگ کوئبٹ. محققین نے کرسٹل ڈھانچے پر درجہ حرارت کے اثر اور AlN ٹیمپلیٹ سبسٹریٹس پر تیار ہونے والی NbNx پتلی فلموں کی برقی خصوصیات کا جائزہ لیا۔ انہوں نے یہ ظاہر کیا کہ دو مادوں کی ایٹم کی جگہ اتنی مطابقت رکھتی تھی کہ فلیٹ تہوں کے نتیجے میں۔
سب سے پہلے اور متعلقہ مصنف Atsushi Kobayashi نے کہا, "ہم نے پایا کہ ایلومینیم نائٹرائڈ اور نیوبیم نائٹرائڈ کے درمیان چھوٹی جالیوں کی مماثلت کی وجہ سے، انٹرفیس پر ایک انتہائی کرسٹل لائن پرت بڑھ سکتی ہے۔"
"NbNx کی کرسٹل پن کو ایکس رے کے پھیلاؤ کے ساتھ نمایاں کیا گیا تھا، اور سطح کی ٹوپولوجی کو ایٹمی قوت مائکروسکوپی کا استعمال کرتے ہوئے پکڑا گیا تھا۔ اس کے علاوہ، ایکس رے فوٹو الیکٹران سپیکٹروسکوپی کا استعمال کرتے ہوئے کیمیائی ساخت کی جانچ کی گئی۔ ٹیم نے دکھایا کہ کس طرح ایٹموں کی ترتیب، نائٹروجن مواد، اور برقی چالکتا سبھی ترقی کے حالات، خاص طور پر درجہ حرارت پر منحصر ہے۔
"دو مواد کے درمیان ساختی مماثلت سپر کنڈکٹرز کے سیمی کنڈکٹر آپٹو الیکٹرانک آلات میں انضمام کی سہولت فراہم کرتی ہے۔"
مزید برآں، AlN سبسٹریٹ، جس میں ایک وسیع بینڈ گیپ ہے، اور NbNx، جو ایک سپر کنڈکٹر ہے، کے درمیان تیزی سے بیان کردہ انٹرفیس مستقبل کے لیے ضروری ہے۔ کوانٹم آلات، جیسے جوزفسن جنکشن۔ سپر کنڈکٹنگ پرتیں جو صرف چند نینو میٹر موٹی ہیں اور اعلی کرسٹالنٹی ہیں انہیں سنگل فوٹان یا الیکٹران کے ڈٹیکٹر کے طور پر استعمال کیا جا سکتا ہے۔
جرنل حوالہ:
- Atsushi Kobayashi et al. وسیع بینڈ گیپ AlN سیمی کنڈکٹرز پر NbNx سپر کنڈکٹرز کی کرسٹل فیز کنٹرول شدہ ایپیٹیکسیل گروتھ"۔ اعلی درجے کی مواد انٹرفیس. ڈی او آئی: 10.1002/admi.202201244
