Физики Казанского федерального университета (КФУ) обнаружили, что карбид кремния (SiC) может стать основой для массового производства квантовых чипов. Они изучили его политип 6H — кристаллическую структуру с азотно-центрированными спиновыми дефектами, аналогичными широко известным NV-центрам в алмазе.
В отличие от алмаза, который трудно выращивать в больших объемах, карбид кремния уже используют в промышленности. Для него доступны полупроводниковые подложки диаметром до 200 мм, что позволяет применять стандартные технологии микроэлектроники — травление, литографию, ионную имплантацию. Это делает материал перспективным для масштабного выпуска квантовых устройств с высокой повторяемостью и надежностью.
Авторы исследования отмечают, что оптические свойства карбида кремния подходят для квантовых коммуникаций — его переходы совпадают с телекоммуникационным инфракрасным диапазоном. Разработка велась при участии ФТИ им. Иоффе РАН и может стать важным шагом на пути к практическому применению квантовых технологий в России.