12月20日?qǐng)?bào)道,韓國(guó)超導(dǎo)協(xié)會(huì)近日公布報(bào)告,明確指出“LK-99為常溫常壓超導(dǎo)體并無(wú)確鑿證據(jù)支持”。盡管此室溫超導(dǎo)事件暫告一段落,然而科學(xué)家對(duì)超導(dǎo)體的探索卻仍在持續(xù)推進(jìn)。
在菲利普·金主導(dǎo)的哈佛科研團(tuán)隊(duì)中,他們利用銅酸鹽在高溫超導(dǎo)領(lǐng)域取得重大進(jìn)展。
他們創(chuàng)新地嘗試使用特殊低溫工藝技術(shù),成功制備出高溫超導(dǎo)二極管,這項(xiàng)成果對(duì)于量子計(jì)算機(jī)的發(fā)展具有里程碑式的意義,也是解讀和操縱奇異材料及量子狀態(tài)的關(guān)鍵一躍。
自從上世紀(jì)起,物理學(xué)家不斷探尋超導(dǎo)體的秘密,然而現(xiàn)有超導(dǎo)材料僅在極為接近絕對(duì)零度的環(huán)境下展現(xiàn)其特性,商業(yè)運(yùn)用尚待進(jìn)一步挖掘。
相比之下,菲利普·金團(tuán)隊(duì)研發(fā)的高溫超導(dǎo)二極管由薄銅酸鹽晶體制成,猶如開關(guān),可以引導(dǎo)電流單向流通。
菲利普·金的合作伙伴S. Y. Frank Zhao曾在格里芬藝術(shù)與科學(xué)研究生院學(xué)習(xí),目前任麻省理工學(xué)院的博士后研究員。
在實(shí)驗(yàn)過程中,他們巧妙地應(yīng)用超純凈氬(yà)氬氣中的無(wú)空氣低溫晶體操作技術(shù),在銅酸鹽的雙極薄鉍鍶鈣銅氧化物(BSCCO)之間創(chuàng)造了純澈的界面。
眾所周知,標(biāo)準(zhǔn)超導(dǎo)材料必須在零下400華氏度(即零下240攝氏度)才能達(dá)到超導(dǎo)狀態(tài)。BSCCO則被視為高溫超導(dǎo)體,可以在較低的零下288華氏度(零下177.7攝氏度)下呈現(xiàn)超導(dǎo)特性。
科研人員首先將BSCCO分成兩層,每層僅為人發(fā)直徑的千分之一寬;接著在零下130華氏度(零下90攝氏度)的環(huán)境下,將兩層旋轉(zhuǎn)角度為45°呈堆疊狀,有效保護(hù)了超導(dǎo)界面的穩(wěn)定。
實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示,無(wú)阻力時(shí)穿過界面對(duì)應(yīng)最大超電流隨電流流向的改變而變化,其團(tuán)隊(duì)甚至演示了通過反轉(zhuǎn)極性對(duì)此實(shí)施電子控制。
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