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澳媒：超导体和半导体首次成功结合

发布于：2024-06-06 编辑：匿名来源：网络

参考新闻网7月18日报道据澳大利亚科学快讯网站7月8日报道，科学家首次成功结合了两种令人兴奋的材料：一种是只有一个原子那么厚的超薄半导体，可以零电阻导电的超导体。

据报道，这两种材料都具有不寻常且令人着迷的特性。

研究人员通过精心设计的实验室制造过程将它们结合起来。

由此，该团队希望在经典物理和量子物理领域开辟各种新的应用。

在这项研究中，研究人员采用了一块二硫化钼半导体并将其添加到制造过程中。

报告指出，超导体能够以完美的效率传输电荷，并且在一定温度（通常是极低的温度）下电流不会转化为热量而损失。

在生产过程中，研究人员在设备中添加了一种名为钼铼的超导体。

澳媒：超导体和半导体首次成功结合

研究人员希望从他们的组合材料中观察到全新的物理现象。

瑞士巴塞尔大学的物理学家安德烈亚斯·鲍姆加特纳（Andreas Baumgartner）表示：“在超导体中，电子像舞蹈中的舞伴一样配对，从而产生奇怪而奇妙的结果，例如没有电阻的电流流动。

”另一方面，电子表演一种完全不同的舞蹈，一种奇怪的独舞，”鲍姆加特纳说。

当材料聚集在一起时，电子表演一种奇怪的舞蹈。

像本研究中使用的超薄半导体目前是研究人员的热门话题：它们可以组合形成全新的合成材料。

它被称为“范德华异质结构”。

这些结构具有许多潜在的创新用途，例如能够通过电场控制电子磁性。

然而，这些潜力大部分仍停留在理论上，因为科学家不知道它们会产生什么影响或它们将启用什么设备。

因此，成功创建这一最新组合非常重要。

在这个最新的组合中，研究小组发现，当将材料冷却到略高于绝对零时，半导体层和超导体之间存在强耦合（一种称为邻近效应的相互作用）的证据。

巴塞尔大学的物理学家迈赫迪·拉米扎尼 (Mehdi Ramizani) 表示：“强耦合是这些令人兴奋的新物理现象的关键因素，我们希望在此类范德华异质结构中看到这种现象。

” “但正如你所预料的那样，将半导体连接到超导体并不容易，因为以前没有人做到过。

半导体被放置在上下有绝缘层的三明治中，绝缘层顶部蚀刻的孔提供了电接触超导材料填充了孔留下的间隙，这一过程是在一个充满氮气的小盒子中完成的，以保护完整的系统免受损坏。

鲍姆加特纳说：“我们的测量表明，确实可以制造这些混合单层半导体元件，或许可以与其他更奇特的接触材料结合使用，这将提供进一步的见解。

”现象铺平了道路。

”该研究发表在《美国杂志》上。

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