QUANTIN

L’ingénierie des matériaux et dispositifs destinés aux technologies quantiques nécessite un contrôle minutieux des interfaces afin d’optimiser la combinaison de propriétés physiques différentes. Tout désordre au niveau de ces interfaces (défauts, impuretés et rugosité) est une source possible de bruit et de dissipation et compromet la capacité à générer, détecter et manipuler des états quantiques dans la matière.

Le projet QUANTIN explore de nouvelles plateformes matériaux pour les dispositifs quantiques dotées de propriétés structurelles et de performances améliorées. QUANTIN propose de synthétiser des interfaces de haute qualité entre matériaux supraconducteurs / semiconducteurs et supraconducteurs / matériaux topologiques en utilisant la méthode d’épitaxie par jets moléculaires permettant une croissance dans un environnement de haute pureté et à des températures cryogéniques. Le supraconducteur utilisé est l’étain (Sn) en raison de sa température critique élevée et d’une meilleure résistance aux champs magnétiques. De fait, il surpasse l’aluminium largement utilisé à l’heure actuelle dans les dispositifs quantiques. QUANTIN cherche à développer des jonctions épitaxiales de haute qualité entre Sn et une variété de matériaux III-V, IV, V-VI possédant intrinsèquement des propriétés semi-conductrices ou topologiques. De nouvelles jonctions Josephson seront dès lors fabriquées à l’aide de ces interfaces hybrides qui permettront dans un second temps de développer des dispositifs type « gatemon ».

Enfin, les résultats de QUANTIN permettront l’émergence de nouvelles filières de matériaux intégrés qui offriront de nouvelles opportunités dans les domaines de l’informatique quantique et de la supraconductivité topologique.