中日科学家研制出新型量子晶体管

记者10月25日从中科大获悉，该校郭国平教授研究组与日本科学家合作，首次在半导体柔性二维材料体系中实现了全电学调控的量子点器件。这种新型半导体量子晶体管为制备柔性量子芯片提供了新途径。最新一期国际权威学术期刊《科学?进展》发表了该成果。

经过几十年的发展，半导体门控量子点作为一种量子晶体管，已经成为制备量子芯片的热门候选体系之一。以石墨烯为代表的二维材料体系，因为其天然的单原子层厚度、优异的电学性能、易于集成等优点，成为柔性电子学、量子电子学的重点研究对象。但由于其能带结构、界面缺陷杂质等因素，使得二维材料中的量子点无法实现有效的电学调控。

郭国平研究组与日本国立材料研究所、日本理化研究所科学家合作，选择新型二维材料二硫化钼进行深入研究。他们利用微纳加工、低温LED辐照等一系列现代半导体工艺手段，结合氮化硼封装技术，有效减少了量子点结构中的杂质和缺陷，首次在这类材料中实现了全电学可控的双量子点结构。在极低温下，通过电极电压，实现了人造原子到人造分子的电学可控调制。

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