Chips worden al hoger, maar worden nog vrijwel altijd laag voor laag gestapeld. Onderzoekers van de Universiteit Twente hebben een driedimensionale structuur gebouwd met een werkend supergeleidend apparaat aan de bovenkant, een piramide van enkele micrometers hoog. In die punt zit een supergeleidend ringetje van een paar honderd nanometer dat magnetische velden meet met de hoogste gevoeligheid die de natuurkunde kent.
Quantummaterialen doen dingen die gewone materialen niet doen. Ze geleiden stroom zonder enig verlies, of alleen langs hun buitenrand terwijl de binnenkant isoleert. Op zulke materialen moeten toekomstige quantumcomputers en quantumsensoren gaan draaien. Om ze te verbeteren moeten onderzoekers zien waar de stroompjes en de magnetische velden op nanoschaal precies lopen.
Daarvoor is er de SQUID, een supergeleidend ringetje dat de kleinste magnetische verandering opmerkt. Het probleem is de afstand. Magnetische velden vervagen razendsnel, dus de sensor moet vlakbij het materiaal kunnen komen. Ligt zo’n ringetje plat in het vlak van een chip, dan houdt de rest van die chip hem gauw op enkele micrometers afstand van het materiaal. Precies daar gaan de details verloren. Aan de Universiteit Twente wordt al jaren gewerkt aan scanning-SQUID-microscopie, waarmee magnetisme van een oppervlak in kaart wordt gebracht.
“Wij komen uit de supergeleiding, onze collega’s uit de 3D-nanofabricage”, zegt Thijs Roskamp, promovendus en eerste auteur. “Allebei die technieken werkten al goed. Als je ze combineert, krijg je driedimensionale apparaten met ongeëvenaarde mogelijkheden.”
Lees het hele bericht op de site van de UTwente.
