Изотопно-обогащенные кремний, германий и их гидриды для разработки квантовых вычислительных устройств

Cover Page

Cite item

Full Text

Open Access Open Access
Restricted Access Access granted
Restricted Access Subscription Access

Abstract

Представлены результаты работ по получению образцов высокочистых изотопов кремния 28Si, германия 72Ge и их летучих гидридов с контролируемым содержанием изотопов с ненулевым ядерным спином 29Si, 73Ge для формирования Si/SiGe-гетероструктур устройств квантовых вычислений, использующих состояние ядерного спина в качестве кубита. Получены образцы 28SiH4 и 28Si с содержанием основного изотопа 28Si на уровне 99.9, 99.99, 99.999% и содержанием изотопа 29Si 340 ± 8, 41.1 ± 4.3, 11.4 ± 0.1 ppm соответственно. Получены высокочистые образцы 72GeH4 и 72Ge с содержанием основного изотопа 72Ge на уровне 99.9% и содержанием изотопа 73Ge на уровне 109.9 ± 9.6 ppm.

About the authors

Институт химии высокочистых веществ им. Г.Г. Девятых Российской академии наук

Author for correspondence.
Email: troshin@ihps-nnov.ru
Россия, 603951, Нижний Новгород, ул. Тропинина, 49, БОКС-75

Институт химии высокочистых веществ им. Г.Г. Девятых Российской академии наук

Email: troshin@ihps-nnov.ru
Россия, 603951, Нижний Новгород, ул. Тропинина, 49, БОКС-75

Институт химии высокочистых веществ им. Г.Г. Девятых Российской академии наук

Email: troshin@ihps-nnov.ru
Россия, 603951, Нижний Новгород, ул. Тропинина, 49, БОКС-75

Институт химии высокочистых веществ им. Г.Г. Девятых Российской академии наук

Email: troshin@ihps-nnov.ru
Россия, 603951, Нижний Новгород, ул. Тропинина, 49, БОКС-75

Институт химии высокочистых веществ им. Г.Г. Девятых Российской академии наук

Email: troshin@ihps-nnov.ru
Россия, 603951, Нижний Новгород, ул. Тропинина, 49, БОКС-75

Институт химии высокочистых веществ им. Г.Г. Девятых Российской академии наук

Email: troshin@ihps-nnov.ru
Россия, 603951, Нижний Новгород, ул. Тропинина, 49, БОКС-75

Институт химии высокочистых веществ им. Г.Г. Девятых Российской академии наук

Email: troshin@ihps-nnov.ru
Россия, 603951, Нижний Новгород, ул. Тропинина, 49, БОКС-75

Институт химии высокочистых веществ им. Г.Г. Девятых Российской академии наук

Email: troshin@ihps-nnov.ru
Россия, 603951, Нижний Новгород, ул. Тропинина, 49, БОКС-75

References

  1. Федоров А.К. Квантовые технологии: от научных открытий к новым приложениям // Фотоника. 2019. Т. 13. № 6. С. 574–583. https://doi.org/10.22184/1993-7296.FRos.2019.13.6.574.583
  2. Fedorov A.K., Akimov A.V., Biamonte J.D., Kavokin A.V., Khalili F.Ya., Kiktenko E.O., Kolachevsky N.N., Kurochkin Y.V., Lvovsky A.I., Rubtsov A.N., Shlyapnikov G.V., Straupe S.S., Ustinov A.V., Zheltikov A.M. Quantum Technologies in Russia // Quantum Sci. Technol. 2019. V. 4. P. 40501. https://doi.org/10.1088/2058-9565/ab4472
  3. Knill E., Laflamme L., Milburn G.J. A Scheme for Efficient Quantum Computation with Linear Optics // Nature. 2001. V. 409. P. 46–52. https://doi.org/10.1038/35051009
  4. Wineland D.J., Monroe C., Itano W.M., Leibfried D., King B.E., Meekhof D.M. Experimental Issues in Coherent Quantum-State Manipulation of Trapped Atomic Ions // J. Res. Natl. Inst. Stand. Technol. 1998. V. 103. № 3. P. 259–328. https://doi.org/10.6028/jres.103.019
  5. Валиев К.А. Квантовые компьютеры и квантовые вычисления // Успехи физ. наук. 2005. Т. 175. № 1. С. 3–39.
  6. Kane B. E. A Silicon-Based Nuclear Spin Quantum Computer // Nature. 1998. V. 393. P. 133–137. https://doi.org/10.1038/30156
  7. Yan X., Gitt S., Lin B., Witt D., Abdolahi M., Afifi A., Young J.F. Silicon Photonic Quantum Computing with Spin Qubits // APL Photonics. 2021. V. 6. № 7. P. 070901. https://doi.org/10.1063/5.0049372
  8. Veldhorst M., Eenink H.G.J., Yang C.H., Dzurak A.S. Silicon CMOS Architecture for a Spin-Based Quantum Computer // Nat. Commun. 2017. V. 8. P. 1766. https://doi.org/10.1038/s41467-017-01905-6
  9. Mazzocchi V., Sennikov P.G., Bulanov A.D., Churbanov M.F., Bertrand B., Hutin L., Barnes J.P., Drozdov M.N., Hartmann J.M., Sanquer M. 99.992% 28Si CVD-Grown Epilayer on 300 mm Substrates for Large Scale Integration of Silicon Spin Qubits // J. Cryst. Growth. 2019. V. 509. P. 1–7. https://doi.org/10.1016/j.jcrysgro.2018.12.010
  10. Vrijen R., Di Vincenzo D. Electron Spin Resonance Transistor for Quantum Computation in Silicon-Germanium Heterostructure // Phys. Rev. A. 2000. V. 62. P. 012306. https://doi.org/10.1103/PhysRevA.62.012306
  11. Berglund M., Wieser M.E. Isotopic Compositions of the Elements 2009 (IUPAC Technical Report) // Pure A-ppl. Chem. 2011. V. 83. № 2. P. 397–410. https://doi.org/10.1351/PAC-REP-10-06-02
  12. Лашков А.Ю., Буланов А.Д., Трошин О.Ю. Процесс фильтрационного горения тетрафторида кремния и гидрида кальция для получения моносилана // Неорган. материалы. 2016. Т. 52. № 9. С. 981–984. https://doi.org/10.7868/S0002337X16090104
  13. Чурбанов М.Ф., Буланов А.Д., Гавва В.А., Козырев Е.А., Андрющенко И.А., Липский В.А., Зырянов С.М. Способ получения изотопных разновидностей элементарного германия с высокой изотопной и химической чистотой: Патент РФ № 2641126 C2. Опубл.: 16.01.2018. Б.И. № 2.
  14. Липский В.А., Гавва В.А., Буланов А.Д. Получение изотопно-обогащенного поликристаллического германия пиролизом моногермана // Неорган. материалы. 2020. Т. 56. № 3. С. 235–240. https://doi.org/10.31857/S0002337X20020104
  15. Созин А.Ю., Буланов А.Д., Чурбанов М.Ф., Чернова О.Ю., Сорочкина Т.Г., Нуштаева Л.Б. Примесный состав высокочистых изотопно-обогащенных моносилана и моногермана // Неорган. материалы. 2017. Т. 53. № 1. С. 3–10. https://doi.org/10.7868/S0002337X1701016X
  16. Отопкова П.А., Потапов А.М., Сучков А.И., Буланов А.Д., Лашков А.Ю., Курганова А.Е. Изотопный анализ высокообогащенного кристаллического 28Si и исходного 28SiF4 методом масс-спектрометрии высокого разрешения с индуктивно связанной плазмой // Масс-спектрометрия. 2018. Т. 15. № 3. С. 209–215.

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download
2.

Download (560KB)
Indexing metadata
3.

Download (2MB)
Indexing metadata
4.

Download (1MB)
Indexing metadata

Copyright (c) 2023 О.Ю. Трошин, В.А. Гавва, А.Ю. Лашков, А.Ю. Созин, С.А. Адамчик, А.М. Потапов, П.А. Отопкова, А.Д. Буланов

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».