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標(biāo)題: 美科學(xué)家制成迄今最薄超導(dǎo)金屬層 [打印本頁]
作者: 兌水    時(shí)間: 2009-6-15 05:49
標(biāo)題: 美科學(xué)家制成迄今最薄超導(dǎo)金屬層
美國得克薩斯大學(xué)奧斯汀分校8日發(fā)表公報(bào)稱，該校科學(xué)家制成了世界上迄今為止最薄的超導(dǎo)金屬層——超導(dǎo)鉛薄層，其薄厚僅與兩個(gè)原子的厚度相當(dāng)。這一成果將為未來超導(dǎo)體技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展奠定基礎(chǔ)。相關(guān)文章發(fā)表在6月5日的《科學(xué)》雜志上。
　　
    電子在一般金屬中流過時(shí)，其將被金屬中的晶體缺陷和雜質(zhì)等障礙物散射，從而產(chǎn)生“電阻”。超導(dǎo)體的直流電阻率可在特定的溫度下突然消失，即所謂的零電阻效應(yīng)。導(dǎo)體沒有了電阻，電流流經(jīng)超導(dǎo)體時(shí)就不發(fā)生熱損耗，電流就可以毫無阻力地在導(dǎo)線中形成強(qiáng)大的電流，從而產(chǎn)生超強(qiáng)磁場。　　在超導(dǎo)體中，電子以成對的方式發(fā)生移動(dòng)，被稱之為“庫珀對”。他們能在無能量來源的情況下不受障礙物的阻擋維持電流的流動(dòng)，即所謂的超導(dǎo)狀態(tài)。研究小組此次的創(chuàng)新之處在于，其將“庫珀對”的移動(dòng)控制在了二維之內(nèi)。如同舞廳內(nèi)的成對舞者在地板上平行滑動(dòng)一樣，雖然“庫珀對”的移動(dòng)受到限制，但鉛薄層的超導(dǎo)性仍表現(xiàn)良好。此外，研究人員還利用先進(jìn)的材料合成技術(shù)，將這一高純度的超導(dǎo)鉛薄層放置在超薄的硅表面上。科學(xué)家表示，如此制成的薄層，將比以其他材料制成的薄層擁有更完美的晶體結(jié)構(gòu)。
　　研究人員希望這一超導(dǎo)進(jìn)展能為日后制成新設(shè)備和發(fā)現(xiàn)超導(dǎo)的新特性做出貢獻(xiàn)。超導(dǎo)體的獨(dú)特屬性已使其廣泛應(yīng)用于核磁共振成像設(shè)備、粒子加速器和量子干涉裝置等；超導(dǎo)材料特殊的零電阻屬性也能最大程度地降低損耗，為不久的將來超導(dǎo)輸電得以實(shí)現(xiàn)鋪平了道路。



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