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瑞士科学家率先把超导体与半导体成功结合

  瑞士巴塞尔大学物理学家安德烈亚斯·鲍姆格特纳团队,首次将超导体与半导体成功结合:一种是只有一个原子那么厚的超薄半导体二硫化钼,一种是能够以零电阻导电的超导体钼铼。
  在这项研究中,研究人员取得了一片二硫化钼半导体,另外一个是超导体钼铼,二者都被添加到制程当中。超导体能够以完美的效率传输电荷,在某个特定温度(通常是极低的温度)下电流不会转化为热量流失掉。
  在超导体中,电子会像舞蹈中的伙伴那样结成对,从而产生怪异和奇妙的结果,比如电流在没有阻力的情况下流动。另一方面,在二硫化钼半导体中,电子会表演完全不同的舞蹈,这是一种奇怪的独舞。科学家想弄清楚,如果将这些材料组合在一起,电子会跳怎样的新奇舞蹈。
  结果是二者可以结合在一起,以形成全新的合成材料,被称为"范德瓦尔斯异质结构"。这些结构有很多潜在的创新用途,比如能够用电场控制电子磁性。然而,很多这些潜力仍是理论上的,因为科学家不知道它们将会产生什么效应,也不知道它们能够制造什么设备。
  在这个最新的组合中,当把材料冷却到略高于绝对零度,研究团队发现了半导体层与超导体之间存在强耦合(即称为邻近效应的相互作用)的证据。这项研究发表在美国《纳米通讯》月刊上。该研究成果为半导体行业提供全新的思路。
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