A kvantumgépekben alkalmazott szupravezető anyag, a nióbium-nitrid hozzáadható egy nitrid-félvezető szubsztráthoz, így egy sík, kristályos réteg képződik. Ezt az eljárást japán kutatók mutatták be az Advanced Materials című folyóiratban megjelent tanulmányukban. Sőt talán megadták a megoldást is arra, hogy egyszerűen előállíthatók legyenek olyan qubitek, amelyek a hagyományos számítástechnikai eszközökkel is használhatók.
A Tokiói Egyetem Ipari Tudományok Intézetének kutatócsoportja megmutatta, hogyan lehet közvetlenül egy alumínium-nitrid (AlN) rétegre vékony niobium-nitrid (NbNx) rétegeket növeszteni. A nióbium-nitrid az abszolút nulla foknál 16 fokkal melegebb hőmérsékleten képes szupravezetővé válni.
Ha egy Josephson-csomópontnak nevezett eszközbe helyezik, akkor szupravezető qubit létrehozására használható. A kutatók megvizsgálták a hőmérséklet hatását az AlN sablon szubsztrátokon előállított NbNx vékonyrétegek kristályszerkezetére és elektromos jellemzőire. Kimutatták, hogy a két anyag atomtávolsága eléggé kompatibilis ahhoz, hogy sík rétegeket eredményezzen.
"Azt találtuk, hogy az alumínium-nitrid és a nióbium-nitrid közötti kis rácseltérés miatt egy erősen kristályos réteg nőhet a határfelületen. A csapat kimutatta, hogy az atomok elrendeződése, a nitrogéntartalom és az elektromos vezetőképesség hogyan függ a növekedési körülményektől, különösen a hőmérséklettől. A két anyag szerkezeti hasonlósága megkönnyíti a szupravezetők integrálását a félvezető optoelektronikai eszközökbe" - mondta Atsushi Kobayashi, a tanulmány vezető szerzője.
