[发明专利]量子装置的制作

权利要求书

1.一种制作造量子装置的方法，所述方法包括：

在掩模阶段，在基底的底层上形成非晶掩模的第一段，其中所述第一段包括暴露所述底层的第一组沟槽；

在所述掩模阶段，在所述底层上形成所述非晶掩模的第二段，其中所述第二段包括暴露所述底层的第二组沟槽，其中所述第一段和所述第二段是不重叠的，并且其中所述第一组沟槽中的一个沟槽的开口端面向所述第二组沟槽中的一个沟槽的开口端，但是这两个开口端被所述非晶掩模的一部分分离；

在半导体生长阶段，通过选择性区域生长，在所述第一组沟槽和所述第二组沟槽中生长半导体材料，以在所述底层上形成纳米线的第一子网络和第二子网络；以及

将纳米线的所述第一子网络和所述第二子网络接合，以在所述底层上形成单个纳米线网络。

2.根据权利要求1所述的方法，其中所述接合包括：在所述半导体生长阶段期间，通过所述半导体材料的横向生长来合并。

3.根据权利要求1所述的方法，其中所述接合包括：在所述半导体生长阶段的后续阶段中，经由电导体或超导体，将所述第一组沟槽中的所述一个沟槽的所述开口端与所述第二组沟槽中的所述一个沟槽的所述开口端连接。

4.根据前述权利要求中的任一项所述的方法，其中所述底层是所述基底的晶片。

5.根据前述权利要求中的任一项所述的方法，其中所述第一组的第一沟槽的所述开口端与在所述纳米线网络的非活动区域处的所述第二组的所述第一沟槽的所述开口端分离。

6.根据前述权利要求中的任一项所述的方法，其中沟槽的第一网络和第二网络通过蚀刻来自所述底层的所述非晶掩模来形成。

7.根据前述权利要求中的任一项所述的方法，其中所述半导体材料的所述生长包括：

将第一材料的相应的液滴沉积在所述第一组沟槽和所述第二组沟槽中；

然后，沉积第二材料，以将所述第一材料转化为所述半导体材料。

8.根据前述权利要求中的任一项所述的方法，其中所述半导体材料通过外延或蒸发被生长。

9.根据前述权利要求中的任一项所述的方法，包括：

在超导体生长阶段，在所述纳米线网络的至少部分上生长超导体材料层。

10.一种量子装置，包括：

基底和形成在所述基底的底层上的非晶掩模，其中所述非晶掩模包括第一段和第二段，所述第一段包括第一组沟槽，所述第二段包括第二组沟槽，其中所述第一段和所述第二段是不重叠的，并且其中所述第一组沟槽的第一沟槽的开口端与所述第二组沟槽的第一沟槽的开口端分离并且面向所述第二组沟槽的第一沟槽的开口端；以及

在所述底层上的纳米线网络，其中所述纳米线网络由纳米线的第一子网络和第二子网络在所述掩模上的接合而形成，其中纳米线的所述第一子网络和所述第二子网络包括在所述第一组沟槽和所述第二组沟槽中生长的半导体材料。

11.根据权利要求10所述的装置，其中所述装置包括将第一组沟槽和所述第二组沟槽的所述第一沟槽的所述开口端连接的电导体。

12.根据权利要求10或11所述的装置，其中所述基底包括晶片，并且其中所述底层是所述晶片。

13.根据权利要求10至12中任一项所述的装置，其中所述非晶掩模是电介质。

14.根据权利要求10至13中任一项所述的装置，其中所述装置包括至少部分地在所述纳米线网络上生长的超导体材料层。

15.一种操作根据权利要求10至14中任一项所述装置的方法，其中所述方法包括，在所述纳米线网络中一个或多个纳米线中诱导至少一个马约拉纳零模式MZM，其中所述至少一个MZM通过将所述超导体冷却至超导体温度并且将磁场施加到所述装置而被诱导。