加州大学欧文分校的科学家们开发了一种创新方法，用于制造纳米级薄的铋晶体，这有助于实现低成本柔性电子产品的制造，并为量子技术领域带来了新的电子特性。

铋因其低熔点和独特的电子特性，一百多年来一直吸引着科学家的关注。该研究团队开发的新方法不仅制造出极薄的铋晶体，还揭示了这种金属表面的隐藏电子行为。

这些铋片仅有几纳米厚，理论上预测铋拥有特殊的电子态，使其在电流通过时能够表现出磁性，这对于基于电子磁自旋的量子电子设备至关重要。

研究团队观察到的隐藏行为之一是量子振荡，这是由晶体表面的电子在磁场中运动引起的。量子振荡在20世纪30年代首次在铋中被发现，但在纳米级薄铋晶体中还未见报道。

制造超薄铋片的新方法类似于家用的玉米饼机。通过在两个热板之间挤压铋，制造出超薄且极其平整的晶体。这种制造技术通常用于生产铝箔等家用材料，而非电子材料。

研究团队计划探索压缩和注射成型方法如何用于制造下一代手机或平板电脑的计算机芯片。他们正在开发新技术，以进一步控制生长铋晶体的形状和厚度，这将简化设备制造过程，并为大规模生产铺平道路。

这项研究为柔性电子制造和量子计算技术的发展提供了新的材料和方法。随着技术的不断进步和应用的深入探索，超薄铋晶体有望在未来电子和量子计算领域扮演重要角色。

参考资料：DOI： 10.1038/s41563-024-01894-0