خبرگزاری دانشگاه آزاد اسلامی - آنا

نانوهرم‌هایی که می‌تواند در ساخت کامپیوتر کوانتومی استفاده شود

دوشنبه 20 دی 1395 - 09:53
نانوهرم

محققان ایرلندی با طراحی نوعی هرم آلیاژی موفق به ساخت دیودی شدند که از آن می‌توان در تولید کامپیوترهای کوانتومی استفاده کرد.

به گزارش گروه علم و فناوری آنا به نقل از ستاد ویژه توسعه نانو، محققان مؤسسه ملی تیندال روشی ارائه کردند که می‌توان با استفاده از آن دیود نشر نوری نقاط کوانتومی شبیه اهرام ساخت و در نهایت فوتون‌های گیرافتاده ایجاد کرد.

این ساختارهای میکرونی می‌توانند در آرایه‌های بزرگی تکثیر شوند و از آن برای ساخت LEDهای میکرومقیاس استفاده کرد؛ LEDهایی که هر یک را می‌توان به‌ صورت منفرد و جداگانه کنترل کرد.

از نتایج این پروژه می‌توان در ساخت کامپیوترهای کوانتومی مبتنی بر فوتونیک استفاده کرد؛ جایی که از فوتون‌های پلاریزه‌شده گیرافتاده می‌توان برای کدگذاری اطلاعات کوانتومی استفاده کرد.

فرآیند اصلی، رشد اپیتاکسیال نقاط کوانتومی درون ساختارهای هرمی شکل تو رفته در یک سطح زیرلایه آرسنید گالیم است. این زیرلایه با استفاده از فرآیند لیتوگرافی الگو داده شده ‌است. هر یک از این ساختارها، پنج میکرون عرض دارند. در این روش از مراحل اپیتاکسی فاز بخار آلی فلزی استفاده می‌شود.

براساس مقاله‌ای که محققان نوشته‌اند، این فرآیند منجر به تولید ساختاری می‌شود که در آن چاه‌های کوانتومی عمودی با باندگپ کوچک و سیم کوانتومی عمودی با قطر 20 نانومتر وجود دارد.

علاوه‌ بر این، یک لایه InGaAs روی نانوساختارهای به هم مرتبط‌شده تشکیل می‌شود. یک نقطه کوانتومی در نوک مرکز این ساختار و همچنین سه سیم کوانتومی سه وجهی و سه چاه کوانتومی سه وجهی در این ساختار وجود دارد.

این گروه با معکوس کردن ساختار هرمی، میزان خروج نور را چند برابر افزایش دادند. ایجاد تماس میان نوک و کف این ساختار می‌تواند جریان را به یک نقطه کوانتومی‌ انتقال دهد؛ نقطه‌ای که در مرکز هرم قرار دارد. این ساختار دارای قابلیت تولید انبوه است.

در این ساختار لایه‌ای اپیتاکسیال، آلیاژ AlGaAs به‌ صورت غالب وجود دارد و سیم کوانتومی عمودی را ایجاد می‌کند. جهت حرکت جریان را می‌توان در تصویر بالا مشاهده کرد.

نظرات (0 عدد)
  1. 1- لطفا نظرات خود را با حروف فارسی تایپ کنید.
  2. 2- نظرات حاوی مطالب توهین‌آمیز یا بی‌احترامی به اشخاص، قومیت‌ها، عقاید دیگران و مغایر با قوانین کشور منتشر نمی‌شود.
  3. 3- نظرات پس از تایید منتشر می‌شود.