Archer Materials Limited ha construido un microsistema de resonancia de espín electrónico pulsado ("p-ESR") integrado en un solo chip, con su socio de investigación Ecole Polytechnique Federale de Lausanne ("EPFL") en Suiza. Archer y la EPFL pretenden utilizar el microsistema p-ESR para realizar mediciones complejas que impliquen la manipulación potencial del espín electrónico de los materiales cuánticos 12CQ de Archer. Las mediciones continuarán a lo largo de CY2024.

La miniaturización y la sensibilidad al espín electrónico del microsistema p-ESR también permiten a Archer explorar oportunidades en el desarrollo de sensores cuánticos, espectrómetros avanzados y dispositivos analíticos. El microsistema p-ESR es un diminuto dispositivo integrado diseñado para detectar y analizar el comportamiento de electrones no apareados, que potencialmente transportan información cuántica de espín, en materiales a una escala muy pequeña. Mide 0,7 mm2 e incluye componentes de circuitos integrados como microbobinas, amplificadores, filtros y mezcladores, todos ellos trabajando juntos para detectar y amplificar las señales relacionadas con el comportamiento de los electrones no apareados.

Se requiere una innovación significativa para diseñar, desarrollar y construir un microsistema p-ESR operativo. El chip p-ESR se fabrica utilizando una tecnología SiGe BiCMOS de 130 nm (IHP SG13G2Cu). Esto sigue a la investigación y desarrollo de Archer y la EPFL sobre la detección de espines de electrones en sus materiales cuánticos utilizando chips ESR de onda continua ("cw-ESR") construidos con tecnología de transistores de alta movilidad de electrones ("HEMT") y semiconductores complementarios de óxido metálico ("CMOS").

La nueva tecnología de chips p-ESR supone un avance significativo respecto a los chips HEMT y CMOS tanto en diseño como en funcionalidad. Los detalles técnicos del diseño, la caracterización y el funcionamiento del chip p-ESR se harán públicos como artículo científico preimpreso en un repositorio de acceso abierto esta semana.