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新方法使绝缘体变为超导体

发布时间:2017-12-03 阅读:

  新方法将绝缘体变成超导体

  东北大学的科学家在线发表了一篇新的“自然材料”杂志,他们首次成功地将透明氧化物绝缘体转化为一种称为场效应超导体的新方法。东北大学近日发布的一份新闻公报说,目前很容易通过的某种材料是由多少这种材料含有导电载体决定的。过去,超导材料是通过化学方法制造的。也就是说,将各种材料掺杂到绝缘体中以逐渐增加材料中的导电载体的数量,并且材料本身也将从绝缘状态变为导电状态。最后,成为在低温下呈现超导性的材料。但是,符合化学操作方法的材料种类非常有限,因此科学家们正在努力寻找其他制造超导材料的方法。东北大学原子与分子材料科学研究所教授川崎哉等人发现,利用场效应可调制电流,使绝缘体具有导电性。所谓场效应是利用某种电场来调整材料的电阻率,使材料中的电流得到调制。科学家作为一个突破性的深入研究,研究采用了一种称为钛酸锶场效应晶体管的单晶材料。科学家们利用场效应原理,经过一系列复杂的操作,生产出大量绝缘性钛酸锶单晶的导电载体,其数量可达到现场制作的导电载体的最大量的10倍,过去效应晶体管材料中,锶单晶电阻在超低温环境下已经变为零,从而变成了超导体。新闻公报说,钛酸锶是一种通常用来制作人造宝石的透明氧化物绝缘体,其性能已被人们所熟知,并被选为研究材料。事实上,用于制造超导体的新的控制方法可以应用于各种各样的材料,为更多类型的超导材料开辟了道路。 (资料来源:新华社Zheng政)(Nature Materials,doi:10.1038 / nmat2298,K. Ueno,M.川崎)

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