中国实现“纯硅”重大突破！成功攻克硅基量子芯片关键材料技术

6月15日消息，今日，中核集团宣布，我国科学家在稳定同位素富集与高纯硅制备领域取得了关键性突破，首次成功实现丰度超过99.99%的硅-28同位素自主量产，产品关键指标已达到国际先进水平。

这一突破将为我国硅基量子计算核心材料自主研制提供重要支撑，同时也有望服务先进制程半导体、高端导航、计量基准等前沿科技领域。

据了解，硅是一种非金属元素，天然硅中主要存在三种同位素，分别是硅-28、硅-29和硅-30。

其中，硅-28在天然硅中的占比约为92.2%。

由于硅-28能够大幅降低量子计算中的环境噪声干扰，因此被誉为“世界上最纯净的硅”，也是硅基量子芯片不可或缺的核心材料。

而天然硅中的另一种稳定同位素——硅-29会对量子计算产生干扰。

因此，要把干扰降到最低，就必须将硅-28丰度从92.2%提高到99.99%以上。

此次实现自主量产的高丰度硅-28同位素，由中核集团旗下中国原子能工业有限公司所属核工业理化工程研究院研制生产。

据介绍，该院此前已先后实现钼、碲、镍等12种元素、26种稳定同位素的生产，在稳定同位素研制生产方面具备长期技术积累。

随着硅-28同位素实现自主量产，我国在硅基量子计算关键材料领域进一步补齐短板，也为相关产业链自主可控和高质量发展奠定了基础。