Résultat scientifique | Micro-nanoélectronique | Spintronique
Des galettes de silicium très pur pour fabriquer en masse des bits quantiques
Jayet P./CEA
Chapeau
Une collaboration incluant l'Inac et le CEA-Leti a développé un procédé de fabrication de « galettes » de silicium 28 très pur, dont la teneur en silicium 29 ne dépasse pas 0,006 %. L'objectif est de produire, en technologie CMOS, des milliers de bits quantiques qui devraient être beaucoup plus fidèles que ceux déjà obtenus sur des substrats en silicium naturel.
Publié le 21 mars 2018
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Des bits quantiques (qubits) fondés sur le spin d'électrons confinés dans des boîtes quantiques ont été fabriqués en technologie CMOS sur substrat de silicium. Or le silicium naturel contient un peu moins de 5 % de silicium 29 dont le spin nucléaire suffit à dégrader la cohérence des qubits et générer des erreurs.
C'est pourquoi les chercheurs grenoblois ont mis au point un procédé de dépôt chimique en phase vapeur (CVD) d'une couche de 30 nanomètres d'épaisseur de silicium 28 ultra-pur sur des galettes de 300 millimètres de diamètre. Ce procédé, testé sur une plateforme pré-industrielle, utilise un gaz de silicium enrichi en 28Si fourni par l'Académie des sciences de Russie, avec le soutien d'Air Liquide.
La prochaine étape consistera à réaliser des qubits CMOS sur ces galettes et à déterminer leur fidélité.
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