C12、超高純度カーボンナノチューブで調整可能な金属-絶縁体転移を実証

C12

は、カーボンナノチューブ（CNT）ベースの量子エレクトロニクス開発企業であり、超高純度で浮遊させたカーボンナノチューブにおける電気的に制御可能な金属-絶縁体転移を実証する研究を
Nature Communications

に共同発表しました。この研究は、ほぼ2桁（200 μeV から 30 meV）にわたって調整可能なエネルギーギャップを示しており、C12の「マテリアル・ファースト」戦略を裏付けています。高純度ナノチューブが予測可能で制御可能な電子挙動を示すことを証明することで、チームはスケーラブルで低ディスオーダーなスピン量子ビットアーキテクチャ構築のための重要な基盤を確立しました。

実験では、ユニークな15ゲートの「キーボード」アーキテクチャが使用されました。これは、4マイクロメートルのナノチューブが、個別に制御された一連のパラジウム電極の約150 nm上に浮遊しているものです。ゲート間で交互の電圧を印加し、局所的な電位を空間的に変調することで、研究者たちは合成的な「電荷密度波」を誘発しました。このメカニズムは、複雑な凝縮系システムで見られるペierls転移を模倣し、ナノチューブを金属状態から絶縁状態へと効果的に遷移させます。研究によると、堅牢で明確なエネルギーギャップを開発するには、少なくとも7つの変調されたゲートが必要であり、このギャップは局所的な摂動に対して安定したままであることがわかりました。