對(duì)超導(dǎo)性的電阻提出合理詮釋,促使美國(guó)能源部(DOE)下屬機(jī)構(gòu)布魯克海文(Brookhaven)國(guó)家實(shí)驗(yàn)室制造出了完美的原子級(jí)超薄膜,精確地表現(xiàn)出從絕緣體轉(zhuǎn)變?yōu)槌瑢?dǎo)體的特征。 研究人員使用普通的絕緣銅氧化物(銅酸鹽)形成一個(gè)類似場(chǎng)效應(yīng)晶體管(FET)的溝道,同時(shí)利用分子束外延(MBE)來(lái)長(zhǎng)出完美的原子級(jí)超導(dǎo)薄膜。到目前為止,研究人員已經(jīng)證明,通過(guò)外加電場(chǎng)可以調(diào)節(jié)材料的超導(dǎo)開(kāi)啟溫度多達(dá)30K,比以前報(bào)道的結(jié)果提高了10倍以上,該項(xiàng)目主任研究員Ivan Bozovic表示。 Bozovic表示,他們毫米規(guī)模的材料也使之成為宏觀樣品中表現(xiàn)量子力學(xué)特性的幾個(gè)例子之一。他的研究小組還發(fā)現(xiàn)證據(jù)表明,庫(kù)珀電子對(duì)對(duì)超導(dǎo)性——實(shí)際上是轉(zhuǎn)變?yōu)槌瑢?dǎo)體之前的過(guò)渡階段——是很必要的,而且他們的薄膜顯示了精確的電阻值,該過(guò)渡到超導(dǎo)體時(shí)的電阻值已由量子力學(xué)預(yù)言,也就是6.45KΩ(h/2e2)。 Bozovic說(shuō),隨著我們不斷探索這些奧秘,我們也在努力使超高速節(jié)能超導(dǎo)電子學(xué)成為可能。 ![]() 圖:布魯克海文國(guó)家實(shí)驗(yàn)室的物理學(xué)家Ivan Bozovic想了解為什么薄膜絕緣體轉(zhuǎn)變到超導(dǎo)狀態(tài) 超導(dǎo)場(chǎng)效應(yīng)晶體管將會(huì)更快,功耗更低,并且可以比當(dāng)前傳統(tǒng)的晶體管封裝得更密集,以及具有新的工作模式諸如利用外加電場(chǎng)調(diào)節(jié)超導(dǎo)性的能力。 Bozovic表示,這只是一個(gè)開(kāi)始。 |