Группе физиков из Университета Базеля впервые удалось создать сверхтонкий полупроводник со сверхпроводящими контактами. В сочетании со сверхпроводниками они должны породить новые квантовые явления и найти применение в квантовых технологиях.
Производство нового компонента в виде своеобразного "сэндвича" из различных материалов требует множества этапов. В каждом из них важно избегать примесей, так как они значительно ухудшают перенос электрических зарядов. Для защиты полупроводника исследователи «упаковали» монослой дисульфида молибдена (MoS2) между двумя тонкими слоями нитрида бора (BN), через которые они предварительно создали вертикальные контакты с помощью электронно-лучевой литографии и ионного травления. Затем был нанесен тонкий слой молибден-рениевого сплава в качестве контактного материала – материала, который остается сверхпроводящим даже в присутствии сильных магнитных полей. В специальной камере исследователи «укладывают» слой нитрида бора (BN) с отверстиями поверх слоя дисульфида молибдена (MoS2) под защитной атмосферой азота (N2) и добавляют еще один слой нитрида бора (BN) на нижнюю сторону этого слоя, далее слой графена для электрического контроля. Затем исследователи помещают эту сложную гетероструктуру Ван-дер-Ваальса на пластину из кремния/диоксида кремния.
По мнению профильных экспертов, такие чрезвычайно тонкие приборы демонстрируют новые электронные и оптические свойства и за счет этого могут быть использованы в квантовых технологиях.