幾乎所有現(xiàn)代技術(shù)比如電機(jī)、燈泡和半導(dǎo)體芯片要通過(guò)設(shè)備控制電流,電子不僅小而且運(yùn)動(dòng)快,還相互排斥,人們很難直接控制電子的運(yùn)動(dòng)。若要控制電子的行為,很多半導(dǎo)體材料需要摻雜化學(xué)物質(zhì),摻雜物在材料中釋放或吸收電子,改變電子濃度來(lái)驅(qū)動(dòng)電流。然而,摻雜化學(xué)物具有局限性,它們會(huì)造成材料的不可逆化學(xué)變化。
研究團(tuán)隊(duì)將原子厚度的兩種材料——鈦硒醚與氮化硼封裝在一起,僅將外部電子和磁場(chǎng)施加到組合材料上,就能起到化學(xué)摻雜物的作用,精確地控制電子的行為并使之可逆。其中,兩種材料的厚度很關(guān)鍵,將電子封閉到二維材料涂層內(nèi)部,電場(chǎng)和磁場(chǎng)就獲得了統(tǒng)一。
尼托說(shuō):“我們能讓材料變成超導(dǎo)體,而整個(gè)材料中的電子移動(dòng)沒(méi)有任何能量或熱的損失。”原子厚度的二維超導(dǎo)材料比傳統(tǒng)超導(dǎo)體更有優(yōu)勢(shì),比如可應(yīng)用于更小的便攜式磁共振成像(MRI)儀器上。
這項(xiàng)耗時(shí)兩年開(kāi)發(fā)的技術(shù)給高溫超導(dǎo)和其他固態(tài)現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)帶來(lái)了曙光,待測(cè)材料種類(lèi)繁多,大大拓寬了固態(tài)材料科學(xué)的可能性。但目前的材料需要零下270攝氏度的超低溫度來(lái)產(chǎn)生功能。研究團(tuán)隊(duì)下一步將開(kāi)發(fā)高溫二維超導(dǎo)材料,以實(shí)現(xiàn)很多令人興奮的應(yīng)用,如無(wú)損耗電氣線路、MRI和懸浮列車(chē)等。
免責(zé)聲明:本文僅代表作者個(gè)人觀點(diǎn),與環(huán)球網(wǎng)無(wú)關(guān)。其原創(chuàng)性以及文中陳述文字和內(nèi)容未經(jīng)本站證實(shí),對(duì)本文以及其中全部或者部分內(nèi)容、文字的真實(shí)性、完整性、及時(shí)性本站不作任何保證或承諾,請(qǐng)讀者僅作參考,并請(qǐng)自行核實(shí)相關(guān)內(nèi)容。