Hệ thống tinh chế mới của phòng thí nghiệm Mỹ nhằm thúc đẩy sản xuất vật liệu lượng tử

Phòng thí nghiệm Quốc gia Tây Bắc Thái Bình Dương (PNNL) đã phát triển các hệ thống chuyển đổi và tinh chế khí có độ tinh khiết cao tiên tiến cho silan và germane, hai loại khí quan trọng được sử dụng trong khoa học thông tin lượng tử và sản xuất chất bán dẫn. Những loại khí này rất cần thiết để lắng đọng các lớp mỏng silicon và germanium trong các chip máy tính tiên tiến. Phát triển này hỗ trợ mục tiêu chiến lược của Hoa Kỳ trong việc củng cố chuỗi cung ứng các vật liệu chuyên dụng quan trọng cho các đột phá trong tính toán lượng tử, trí tuệ nhân tạo và các công nghệ tiên tiến khác, như Christopher Landers từ Văn phòng Nghiên cứu và Sản xuất Đồng vị (IRP) đã nhấn mạnh. PNNL cũng đang tiến hành nghiên cứu để làm giàu đồng vị silan và germane bằng công nghệ tách đồng vị khuếch tán nhiệt cải tiến (TDIS), dựa trên những thành công trước đây với việc làm giàu argon và clo. Phương pháp này nhằm đơn giản hóa quy trình sản xuất, giảm tạp chất và đảm bảo nguồn cung ổn định các loại khí có độ tinh khiết cao phù hợp với sản xuất thiết bị. Sáng kiến này nhấn mạnh cam kết của IRP trong việc tạo dựng cơ sở hạ tầng bền vững cho các vật liệu chuyên dụng, nâng cao mức độ tinh khiết vượt qua khả năng thương mại hiện tại, đồng thời hỗ trợ một phạm vi rộng lớn hơn.