日本研制出高纯度单晶硅

【《日本经济新闻》12月20日报道】日本庆应义塾大学与俄罗斯库尔恰托夫研究所的联合研究小组，在世界上首次成功地研制出纯度极高的单晶硅。单晶体的纯度达到99．92％，可望用来制造超大规模集成电路和量子计算机的材料。量子计算机能够在瞬间完成超级计算机用数十亿年时间才能完成的工作。
库尔恰托夫研究所是领导原苏联核开发的机构。这次，该研究所利用浓缩铀的军用离心机，成功地制造出原子量为28的高纯度硅粉末。这种硅是自然界中存在的3种硅元素中原子量最大的。
庆应大学理工系讲师伊藤公平将这些硅粉装入橡胶管进行压缩后，通过加热，制造出了棒状的单晶体。迄今为止，人们一直认为利用粉末很难制造单晶体，但是这次通过利用制造超导体的卤灯加热技术，制造出了纯度为99．92％的单晶体，而以前的单晶体纯度只能达到92．2％。
据说硅的单晶体能够比现有的硅多传导60％的热量。在现有条件下，要提高大规模集成电路的速度，就必须施加很高的电压，但是由于电路会发热，因此加压就受到了限制。不过，由于单晶体中的热量很容易散发，因此今后可以加上比以前更大的电压，从而实现高速化。
据说由于这次制造的单晶硅的纯度很高，因此没有核自旋，非常适合用作制造量子计算机的材料。