Учёные создали микроволновый микроскоп для поиска дефектов в кубитах

Автор: Загудалина Диана
Фото: © Komsomolskaya Pravda / Global Look Press

В России создан микроскоп для поиска дефектов в кубитах

Как сообщает ТАСС, Российские учёные создали инновационный метод осуществления ближнепольной микроволновой микроскопии, позволяющий исследовать структуру и состав разных материалов и исправлять дефекты в структуре сверхпроводниковых кубитов.

Как объясняют создатели, ближнепольные СВЧ-микроскопы представляют из себя особые измерительные приборы, похожие по принципам работы на атомно-силовые и сканирующие зондовые микроскопы. В их рамках изучаемый образец материи размещают на небольшом расстоянии от кончика сверхтонкой иглы, вырабатывающей пучки микроволн. Эти волны отражаются от поверхности и толщи материала, что меняет их частоту, амплитуду и прочие характеристики.

Замеры этих параметров с помощью этой же иглы позволяют исследовать структуру и состав образцов, а также замерять некоторые их физические характеристики. По словам учёных, проведению этих замеров зачастую мешают разные паразитные сигналы, возникающие по ходу проведения замеров. Российские учёные выявили в процессе теоретических расчетов, что эти помехи можно превратить в полезный сигнал, позволяющий значительно увеличить качество наблюдений.

Руководствуясь этой идеей, эксперты изготовили прототип улучшенной версии СВЧ-микроскопа, а также проверили его работу, исследовав с его помощью тонкую плёнку из гранулированного алюминия толщиной в 20 нанометров, нанесённую на подложку из сапфира. Опыты показали, что созданный подход дает возможность точно определить границы плёнки и изучить её электрические свойства, что не доступно существующим формам СВЧ-микроскопии. Это позволяет использовать созданный вариант микроволнового микроскопа в целях поиска дефектов в сверхпроводниковых кубитах и прочих структурах, которые обладают наноскопическими размерами.