堆叠、扭曲铜酸盐超导体的示意图。图片来源：物理学家组织网
几十年来，超导体一直是物理学界研究的热点。但这些允许电子完美无损流动的材料，通常只在非常低的温度下（比绝对零度高几度）才表现出这种量子力学特性。美国哈佛大学研究团队展示了一种新策略，可制造和操纵铜酸盐高温超导体，为在以前无法获得的材料中设计新的超导形式扫清了道路。
使用一种独特的低温器件制造方法，研究团队在最新一期《科学》杂志上报告了世界上第一个有希望的高温超导二极管。其本质是一种使电流单向流动的开关，由薄的铜酸盐晶体制成。从理论上讲，这样的设备可为量子计算等新兴行业提供动力。
铜酸盐是一种铜氧化物。几十年前，它颠覆了物理界，因为它在比理论家认为的可能温度高得多的温度下成为超导体。然而，由于这些材料复杂的电子和结构特征，在不破坏其超导相的情况下处理这些材料是非常困难的。
铋锶钙铜氧化物，通常称为BSCCO。此次实验中，研究人员使用超纯氩气中的无空气低温晶体操纵方法，在铜酸盐的两层极薄的BSCCO之间设计了一个干净的界面。BSCCO被认为是一种“高温”超导体，因为它在大约零下177℃的温度下开始产生超导现象，这一温度在超导体中高得惊人。要产生超导现象，通常必须冷却到零下240℃左右。
研究人员首先将BSCCO分成两层，每一层的宽度都是人类头发丝宽度的千分之一。然后，在零下90℃的温度下，研究人员将两个层以45度扭转的方式堆叠在一起，这就保持了脆弱界面的超导性。
团队发现，根据电流方向的不同，可无电阻通过界面的最大超电流是不同的。该团队还通过反转这种极性，展示了对界面量子态的电子控制。正是这种控制使他们能够制造出可切换的高温超导二极管。
12月16日，2023科技伦理高峰论坛在复旦大学成功举办。来自中国科协及海内外知名高校、科研机构的150多位专家学者汇聚一堂 面对以大模型通用人工智能为代表的新技术，以及由此带来的工业界、产业界的新发展新模式，MBA人才教育何去何从？ 12月1日，在清 中新网北京12月19日电 (记者 孙自法)施普林格·自然旗下专业学术期刊《自然-医学》最新发表一篇论文称，研究人 ·星河动力C及C+轮融资11亿元人民币，资金将用于智神星一号可重复使用液体运载火箭技术研发以及相关生产、试验和发 “忙”，已经成为很多科研人员的常态，他们忙着很多事，唯独很难静下心来忙学问。 中国科学院院士刘忠范将很多被迫忙碌 “科学探索奖”5周年之后再出发。作为目前国内金额最高的青年科技人才资助计划之一，第六届“科学探索 。本文链接：最具希望高温超导二极管或出现http://www.sushuapos.com/show-11-1740-0.html
声明：本网站为非营利性网站，本网页内容由互联网博主自发贡献，不代表本站观点，本站不承担任何法律责任。天上不会到馅饼，请大家谨防诈骗！若有侵权等问题请及时与本网联系，我们将在第一时间删除处理。
上一篇： AI设计出具非凡结合强度蛋白质
下一篇： 美国提出高能物理研究五大优先方向