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對超導(dǎo)性的電阻提出合理詮釋，促使美國能源部（DOE）下屬機(jī)構(gòu)布魯克海文（Brookhaven）國家實(shí)驗(yàn)室制造出了完美的原子級超薄膜，精確地表現(xiàn)出從絕緣體轉(zhuǎn)變?yōu)槌瑢?dǎo)體的特征。 研究人員使用普通的絕緣銅氧化物（銅酸鹽）形成一個(gè)類似場效應(yīng)晶體管（FET）的溝道，同時(shí)利用分子束外延（MBE）來長出完美的原子級超導(dǎo)薄膜。到目前為止，研究人員已經(jīng)證明，通過外加電場可以調(diào)節(jié)材料的超導(dǎo)開啟溫度多達(dá)30K，比以前報(bào)道的結(jié)果提高了10倍以上，該項(xiàng)目主任研究員Ivan Bozovic表示。 Bozovic表示，他們毫米規(guī)模的材料也使之成為宏觀樣品中表現(xiàn)量子力學(xué)特性的幾個(gè)例子之一。他的研究小組還發(fā)現(xiàn)證據(jù)表明，庫珀電子對對超導(dǎo)性——實(shí)際上是轉(zhuǎn)變?yōu)槌瑢?dǎo)體之前的過渡階段——是很必要的，而且他們的薄膜顯示了精確的電阻值，該過渡到超導(dǎo)體時(shí)的電阻值已由量子力學(xué)預(yù)言，也就是6.45KΩ（h/2e2）。 Bozovic說，隨著我們不斷探索這些奧秘，我們也在努力使超高速節(jié)能超導(dǎo)電子學(xué)成為可能。 
圖：布魯克海文國家實(shí)驗(yàn)室的物理學(xué)家Ivan Bozovic想了解為什么薄膜絕緣體轉(zhuǎn)變到超導(dǎo)狀態(tài) 超導(dǎo)場效應(yīng)晶體管將會更快，功耗更低，并且可以比當(dāng)前傳統(tǒng)的晶體管封裝得更密集，以及具有新的工作模式諸如利用外加電場調(diào)節(jié)超導(dǎo)性的能力。 Bozovic表示，這只是一個(gè)開始。 |
