Wolfspeed đưa silicon carbide trong suốt ra thị trường, nhắm cả điện toán lượng tử
Wolfspeed thương mại hóa đế silicon carbide cấp quang học TSiC cho ống dẫn sóng AR, đồng thời làm vật chủ cho qubit và quang tử lượng tử.
Trang này được dịch từ tiếng Anh. Tên công ty, sản phẩm và liên kết nguồn được giữ nguyên. Đọc bản gốc tiếng Anh
Wolfspeed, nhà sản xuất silicon carbide (SiC) niêm yết trên NYSE, nổi tiếng chủ yếu với bán dẫn công suất và tấm wafer SiC, ngày 29/10 đã công bố đưa vào thương mại loại vật liệu mà hãng gọi là silicon carbide trong suốt, hay TSiC. Công ty định vị các đế cấp quang học này trước hết cho kính thực tế tăng cường (AR), nhưng thông cáo báo chí của hãng gọi tên điện toán lượng tử là thị trường lớn thứ hai, cho thấy các nhà cung cấp vật liệu lớn coi phần cứng lượng tử là tệp khách hàng đáng theo đuổi.
Nội dung công bố
Theo Wolfspeed, đế TSiC được thiết kế để có độ hấp thụ quang học rất thấp và độ phẳng wafer cao. Công ty gắn sản phẩm mới với kinh nghiệm lâu năm về vật liệu này, bao gồm các nghiên cứu ban đầu về LED và việc sản xuất wafer bán cách điện độ tinh khiết cao (HPSI). Wolfspeed cho biết họ tiếp tục phát triển đế cấp quang học 200 mm, đồng thời phát triển công nghệ TSiC 300 mm cho nhu cầu tương lai và đang nhận yêu cầu mẫu thử.
Katrin Feurle, Vice President, Beyond Power của Wolfspeed, mô tả sản phẩm là một phần trong nỗ lực đưa tài sản trí tuệ của công ty về silicon carbide vượt ra ngoài mảng bán dẫn công suất truyền thống, hướng tới AR, điện toán lượng tử và các thị trường mới nổi khác.
Chi tiết kỹ thuật
Trang sản phẩm TSiC của Wolfspeed cho biết các đế hiện có bán thương mại ở đường kính 150 mm và 200 mm, còn loại 300 mm đang ở giai đoạn mẫu hoặc cung cấp theo yêu cầu. Wafer có cấu trúc tinh thể 4H, on-axis, đánh bóng hai mặt và dày 500 µm (±20 µm). Các thông số mục tiêu gồm hệ số hấp thụ tối đa 0,05 cm⁻¹ trong dải 450–650 nm, biến thiên tổng độ dày tối đa 1,5 µm và độ nhám quang học từ 1 nm trở xuống ở cả hai mặt. Trang này cũng cho biết kỹ thuật giảm hấp thụ đã được cấp bằng sáng chế tại Mỹ vào tháng 7/2024.
Đối với ứng dụng lượng tử, công ty mô tả ba vai trò của 4H-SiC: làm đế đóng gói cryo, làm nền tảng quang tử tổn hao thấp và làm vật chủ cho qubit khuyết tật spin được thiết kế. Thông cáo còn đi xa hơn khi cho rằng chỉ một tinh thể silicon carbide có thể chứa qubit, duy trì trạng thái lượng tử của chúng và truyền thông tin lượng tử bằng ánh sáng, đồng thời khẳng định nhiều vật liệu thay thế không thể kết hợp đủ các chức năng này.
Vì sao điều này quan trọng
Khuyết tật spin trong tinh thể chất rắn là một trong nhiều hướng tiếp cận để tạo qubit và cảm biến lượng tử. Hướng này hấp dẫn vì về nguyên tắc, cùng một con chip có thể chứa cả qubit lẫn giao diện quang dùng để kết nối nó vào mạng. Độ tinh khiết vật liệu và tổn hao quang học là cốt lõi của ý tưởng này, vì vậy việc một nhà cung cấp có năng lực sản xuất wafer vững vàng tham gia là điều đáng chú ý. Hiện tại, Wolfspeed mới coi điện toán lượng tử là một ứng dụng tiềm năng, nên các kết quả linh kiện độc lập trên wafer TSiC sẽ quan trọng hơn bản thân sự kiện ra mắt.
Mảng AR được trình bày kỹ hơn trong thông cáo. Wolfspeed nêu chiết suất cao, lưỡng chiết thấp, độ cứng và độ dẫn nhiệt của silicon carbide là những lý do vật liệu này phù hợp với ống dẫn sóng AR, và trích lời Barry Silverstein thuộc University of Rochester, cựu lãnh đạo mảng quang học tại Meta Reality Labs, về việc một vật liệu chiết suất cao có thể cho phép một lớp ống dẫn sóng duy nhất thay thế các lớp quang học xếp chồng.
Điều cần theo dõi
Câu hỏi then chốt là liệu các nhóm phát triển phần cứng lượng tử có dùng các đế này cho mạch quang tử, đóng gói hoặc nghiên cứu qubit spin hay không, và phiên bản 300 mm sẽ chuyển từ giai đoạn mẫu sang sản xuất hàng loạt nhanh đến đâu. Bất kỳ kết quả nào được công bố về qubit hoặc tổn hao quang tử trên wafer TSiC sẽ là tín hiệu rõ ràng nhất về sức hút trong lĩnh vực lượng tử.
Nguồn
Các thông tin trên trang này được tổng hợp từ các nguồn dưới đây, do DesignQuantum truy xuất.
- Wolfspeed Commercially Introduces Transparent Silicon Carbide Technology for Augmented Reality and Quantum Computing (Wolfspeed press release) wolfspeed.com
- TSiC Optical-Grade Silicon Carbide (SiC) Materials (Wolfspeed product page) wolfspeed.com
- Wolfspeed Introduces Optical-Grade Silicon Carbide for Augmented Reality and Quantum Computing (The Quantum Insider) thequantuminsider.com