美國得克薩斯大學(xué)奧斯汀分校8日發(fā)表新聞公報稱,該校科學(xué)家制成了只有兩個原子厚的超導(dǎo)鉛薄層。
奧斯汀分校在新聞公報中稱,這是世界上迄今最薄的超導(dǎo)金屬層,這一成果為超導(dǎo)體技術(shù)的進一步發(fā)展奠定了基礎(chǔ)。
研究小組在最新一期《科學(xué)》雜志上介紹說,在一般金屬中,當(dāng)電子流過時,它將被金屬中的晶體缺陷、雜質(zhì)等障礙物散射,因而會產(chǎn)生“電阻”。不過,只要兩個電子能結(jié)成對,并且像一對足球運動員相互傳球而未受到其他球員阻擋那樣,電子對就可以在相互傳遞能量時不受障礙物阻擋而不斷流動下去,這就是超導(dǎo)狀態(tài)。
現(xiàn)代超導(dǎo)理論認(rèn)為,超導(dǎo)體中的電子對正是通過成對的狀態(tài)而移動下去,這樣的電子對被稱作“庫珀對”。
奧斯汀分校研究小組的創(chuàng)新之處在于,將“庫珀對”的移動限定在二維尺度內(nèi),就像舞池中的舞者只能在平面上移動一樣。盡管“庫珀對”的移動受到了限制,但鉛薄層的超導(dǎo)性能仍非常良好。此外,研究人員還利用先進的材料合成技術(shù),將這一超導(dǎo)鉛薄層放置到了很薄的硅表面上。這樣制成的鉛薄層,擁有比其他物質(zhì)薄層更完美的晶體結(jié)構(gòu)。
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