تولید انبوه حلقه‌های کوانتومی منظم

پژوهشگران چینی و آمریکایی موفق به ارائه روشی برای تولید انبوه حلقه‌های کوانتومی شدند. در این روش ابتدا نقاط کوانتومی تولید شده و پس از رشد به شکل حلقه‌هایی در می‌آید. یکی از مزایای این روش آن است که می‌توان حلقه‌ها را با الگوهای مختلف تولید کرد.

پژوهشگران چینی و آمریکایی موفق به ارائه
روشی برای تولید انبوه حلقه‌های کوانتومی شدند. در این روش ابتدا نقاط
کوانتومی تولید شده و پس از رشد به شکل حلقه‌هایی در می‌آید. یکی از مزایای
این روش آن است که می‌توان حلقه‌ها را با الگوهای مختلف تولید کرد.

حلقه‌های کوانتومی دارای خواص مغناطیسی، نوری و الکترونیکی ویژه‌ای هستند.
این خواص منحصر به‌فرد موجب شده تا این مواد دارای کاربردهای ویژه‌ای در
حافظه‌ها، کامپیوترهای کوانتومی آینده باشند. برای این که بتوان از
حلقه‌های کوانتومی در حوزه‌های مختلف استفاده کرد، باید امکان تولید کنترل
شده آنها فراهم شود. تا کنون هیچ گزارشی مبنی بر تولید حلقه‌های منظم جانبی
منتشر نشده است.

اخیرا یک گروه تحقیقاتی در دانشگاه علم و فناوری الکترونیک در چین با
همکاری پژوهشگران دانشگاه آرکانزاس موفق شده است روشی برای تولید انبوه
حلقه‌های کوانتومی ارائه کند. نتایج این تحقیق در قالب مقاله‌ای تحت عنوان
Laterally aligned quantum rings: From one-dimensional chains to
two-dimensional arrays در نشریه Applied Physics Letters به چاپ رسیده
است.

 

8699.jpg
 
 
این تیم تحقیقاتی به رهبری ژیمینگ وانگ و
گریگوری سالامو یک سری فرآیند رشد برای مواد نیمه‌هادی ارائه کرده‌اند که
با استفاده از آن می‌توان مولکول‌های نقاط کوانتومی را به‌صورت اپیتاکسیال
رشد داد، در واقع فرآیند رشد روی زیرلایه از پیش الگوداده شده به‌صورت
کنترل شده رشد می‌کند. وانگ می‌گوید به‌صورت ساده‌ حلقه‌های کوانتومی را
می‌توان با اندودسازی نقاط کوانتومی تولید کرد. کلید اصلی برای تولید
حلقه‌های منظم کوانتومی، ساخت نقاط کوانتومی منظم است.

در این پژوهش، دانشمندان نشان دادند حلقه‌های کوانتومی منظم را می‌توان با
یک روش رشد دهی ساده تولید کرد در این روش دو فرآیند با هم ترکیب شده‌اند،
فرآیند اول تولید نقاط کوانتومی بوده و فرآیند دوم انتقال نقطه به حلقه از
طریق اندودسازی جزئی است.

وانگ می‌گوید این حلقه‌های کوانتومی منظم روی پشته‌ای از نقاط کوانتومی رشد
می‌کند. فشار دوره‌ای که در طول فرآیند رشد اپیتاکسیال ایجاد می‌شود موجب
می‌گردد نانوساختارها به‌صورت آرایه‌ای منظم در آید. در این پژوهش، محققان
موفق شدند تا حلقه‌های کوانتومی را با الگوهای منظم مختلف رشد دهند. جیانگ
وو می‌گوید یکی از جالب‌ترین مشاهدات ما در این پروژه آن بود که توانستیم
حلقه‌های کوانتومی منظم را با الگوهای مختلف تولید کنیم. جیانگ وو که
نویسنده اول این مقاله است می‌افزاید با استفاده از این روش، ما توانستیم
حلقه‌های کوانتومی منظم را با الگوهای مختلف در حجم انبوه تولید کنیم.
پژوهشگران این پروژه اعلام کردند که می‌توان نظم جانبی الگوهای حلقه
کوانتومی را با استفاده از سطوح اندیکس میلر مختلف کنترل کنند.