나노기술 및 정책 정보

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이화학연구소(RIKEN), 산업기술종합연구소(AIST) 등 공동 연구팀이 실리콘 양자 비트를 10K(약 –263℃)의 온도에서 작동시키는 데 성공함. 연구팀은 실리콘 중의 ‘깊은 불순물(deep impurity, 알루미늄-질소 불순물 페어)’의 전자 스핀을 이용하여 기존의 100배 이상 높은 온도(10K)에서 양자 비트 동작을 실현함. 구체적으로 ‘터널 전계 효과 트랜지스터’ 구조에 깊은 불순물을 도입하고 깊은 불순물의 전자를 트랜지스터 전극으로 꺼내 ‘스핀 폐쇄 현상’을 이용함으로써 양자 비트의 상태를 트랜지스터의 전기적 특성으로 읽어냄. 이번 연구 성과는 소형 냉각 장치에서도 작동 가능한 양자 비트를 실현한 것으로, 센서 등 다양한 양자 비트 응용으로 이어질 것으로 예상됨. 본 연구 성과는 ‘Scientific Reports’ 지에 게재됨