Thành tựu đến từ Adamant Namiki Precision Jewel Co. và các nhà nghiên cứu tại đại học Saga, Kyushu, Nhật Bản. Qua những nghiên cứu sáng tạo, họ đã phát triển phương pháp sản xuất wafer chip nhớ kim cương nhân tạo với đường kính 5cm, hứa hẹn giải pháp cho hệ thống lưu trữ và máy tính lượng tử.
Trong vấn đề lưu trữ máy tính lượng tử, mức độ tinh khiết của tinh thể carbon trong chip nhớ kim cương quan trọng. Giải pháp wafer kim cương mới của Nhật Bản có độ tinh khiết 3 trên 1 tỷ, đảm bảo hiệu suất với không quá 3 nguyên tử ni tơ trên mỗi tỷ nguyên tử trên wafer.
Mảng chip nhớ kim cương hiện đại đang được tạo ra bằng cách kỹ thuật “trồng” tinh thể carbon trong bể chứa, tạo ra những lớp kim cương nhân tạo mảnh và mảnh. Để nâng cao độ hiệu quả của quá trình trồng, người ta đã giới thiệu thêm nitrogen như một yếu tố kích thích. Tuy nhiên, chính nitrogen này cũng làm giảm độ tinh khiết của chip nhớ kim cương, khiến chúng không đạt được độ hoàn hảo cần thiết cho máy tính lượng tử.
Thách thức cơ bản trong quá trình sản xuất chip nhớ kim cương là dưới áp lực mạnh, những lớp kim cương nhân tạo mảnh và mảnh có thể nứt vỡ, làm giảm hiệu suất khi sử dụng trong máy tính lượng tử. Để giải quyết vấn đề này, nhóm nghiên cứu ở Nhật Bản đã sáng tạo ra bể chứa thiết kế giống như các bậc cầu thang, giảm thiểu áp lực tối đa khi trồng, tạo ra wafer có kích thước lớn hơn đáng kể.
Adamant Namiki đặt kế hoạch đưa Kenzan Diamond vào sản xuất thương mại trong năm 2023, đồng thời nỗ lực sản xuất wafer chip nhớ kim cương với đường kính gấp đôi so với kích thước hiện tại.
Theo Interesting Engineering đưa tin
Buzz
