为量子科技打造“盔甲” 学术资讯

研究人员Matthias Wurdack。

eurekalert.org网站当地时间2月8日报道，一个国际科学家团队为极其脆弱的量子系统打造了保护层。这将使量子系统变得足够稳定，进而为制造新一代低能耗电子产品奠定基础。

石墨烯只有一个原子厚度，本质上属于二维材料，因此很容易被传统分层技术所破坏。保护这类原子级超薄材料具有很高的现实意义。澳大利亚国立大学未来低能源电子技术（FLEET）研究中心与非线性物理中心（NLPC）研究人员Matthias Wurdack说：“保护层像盔甲那样，帮助原子级材料抵御高能粒子的攻击。此外，保护层还能充分保持其光电特性。”

团队负责人Elena Ostrovskaya教授表示，“盔甲技术”为超薄电子产业的扩张拓宽了道路。他说：“二维材料具有非凡的特性，如极低的电阻或与光的高效相互作用。因此，它们可以在应对气候变化方面扮演重要角色。”

2020年，8%的全球耗电量与信息技术有关。随着人类对人工智能服务和智能设备需求的猛增，这一数字预计每十年会提高一倍。在保护层项目中，研究人员用纳米镓氧化物，作为二维半导体材料二硫化钨的保护层。这种超薄氧化镓是一种绝缘型非晶玻璃，它不仅能保留底层二维半导体的光电特性，还能在低温下起到增强作用，并保护其不受其他沉积材料的影响。这使得复杂、多层纳米级电子/光器件的制造具备了可行性。

Wurdack说：“用二维材料制造高效设备，除了减少碳排放，还有其他方面的优势。例如，借助二维技术，工程师们可以制造出航天用超高效传感器或者物联网设备需要的特殊处理器。我们希望找到合作伙伴，共同开发保护层打印机。这种打印机可以像光刻机那样，进入任何实验室。”

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编译：德克斯特

审稿：西莫

责编：陈之涵

期刊来源：《先进材料》

期刊编号：0935-9648

原文链接：

https://www.eurekalert.org/pub_releases/2021-02/acoe-sca020721.php