美研制出新式超导场效应晶体管
据美国物理学家组织网4月28日(北京时间)报道,美国科学家使用自主设计的、精确的原子逐层排列技术,构造出了一个超薄的超导场效应晶体管,以洞悉绝缘材料变成高温超导体的环境细节。发表于当日出版的《自然》杂志上的该突破将使科学家能更好地理解高温超导性,加速无电阻电子设备的研发进程。 普通绝缘材料铜酸盐在何种情况下从绝缘态跃迁到超导态?这种跃迁发生时,会发生什么?这些问题一直困扰着物理学家。探究这种跃迁的一种方法是,施加外电场来增加或减少该材料中的自由电子浓度,并观察其对材料负载电流能力的影响。但要想在铜酸盐超导体中做到这一点,还需要构建成分始终如一的超薄薄膜以及高达100亿伏/米的电场。 美国能源部物理学家伊万·博若维奇领导的布鲁克海文薄膜研究小组之前曾使用分子束外延技术制造出这种超导薄膜,该技术在一次制造一个原子层时还能精确控制每层的厚度。他们最近证明,用分子束外延方法制造出的薄膜内,单层酮酸盐能展示出未衰减的高温......阅读全文
我国学者在镍基高温超导体的研究中取得新进展
图 La2PrNi2O7多晶样品的高压结构演化和超导相图 在国家自然科学基金项目(批准号:12025408、11921004、U23A6003、U22A6005、12174424、12374142、12304170、12074414、12304075)等资助下,中国科学院物理研究所(以下简称物理所
超导体中为什么存在电流
所谓超导体就是其本身的电阻为零,所以流过电流时不会产生压降。另外其没有电势差但能流过电流可以这样解释:因为电源本身就有电势差,而超导体只是一条路径让自由电子无阻碍地通过而已。
超导体的完全导电性
完全导电性又称零电阻效应,指温度降低至某一温度以下,电阻突然消失的现象。 完全导电性适用于直流电,超导体在处于交变电流或交变磁场的情况下,会出现交流损耗,且频率越高,损耗越大。交流损耗是超导体实际应用中需要解决的一个重要问题,在宏观上,交流损耗由超导材料内部产生的感应电场与感生电流密度不同引起
什么是超导体,原理是什么
什么是超导体:硬超导体超导体(英文名:superconductor),又称为超导材料,指在某一温度下,电阻为零的导体。在实验中,若导体电阻的测量值低于10-25Ω,可以认为电阻为零。 [1] 超导体不仅具有零电阻的特性,另一个重要特征是完全抗磁性。人类最初发现超导体是在1911年,这一年荷兰科学家海
超导体的完全抗磁性简介
完全抗磁性又称迈斯纳效应,“抗磁性”指在磁场强度低于临界值的情况下,磁力线无法穿过超导体,超导体内部磁场为零的现象,“完全”指降低温度达到超导态、施加磁场两项操作的顺序可以颠倒。完全抗磁性的原因是,超导体表面能够产生一个无损耗的抗磁超导电流,这一电流产生的磁场,抵消了超导体内部的磁场。 超导体
超导体的电阻真为零吗
在一定温度下超导时,导体的电阻为0,但是由于有电流通过的话,一定会产生电热,所以,不可能使导体持续处在一定的温度下,也就是说,不可能一直使导体处于超导的状态下。但是如果可以的话,超导体的电阻为0。换句话说,理论上是有电阻为0的超导体的,但是实际上做不到。
什么是“半导体”和“超导体”
半导体( semiconductor)指常温下导电性能介于导体(conductor)与绝缘体(insulator)之间的材料。超导体(英文名:superconductor),又称为超导材料,指在某一温度下,电阻为零的导体。在实验中,若导体电阻的测量值低于一个极小值,可以认为电阻为零。半导体是指一种导
超导“小时代”(29):高温超导新通路
天下同归而殊途,一致而百虑。 ——《周易·系辞下》 【作者注】《超导小时代》系列文章自2015年9月在《物理》杂志连载,欢迎大家订阅、围观。此文发表于《物理》2018年第3期,详见http
中国学者在笼目超导体中发现新型电子向列相
中国科学技术大学陈仙辉、吴涛和王震宇等组成的团队,近日在笼目超导体CsV3Sb5中发现一种新型电子向列相。该发现不仅为理解笼目结构超导体中电荷密度波与超导电性之间的反常竞争提供了重要实验证据,也为进一步研究关联电子体系中与非常规超导电性密切相关的交织序提供了新的研究方向。相关成果2月10日以“加
中国科大在笼目结构超导体研究中获进展
中国科学技术大学合肥微尺度物质科学国家研究中心、物理学院、中科院强耦合量子材料物理重点实验室陈仙辉、吴涛和王震宇等组成的研究团队,在笼目结构(kagome)超导体研究中取得重要进展。科研团队在笼目超导体CsV3Sb5中观测到电荷密度波序在低温下演化为由three state Potts模型所描述的电
超导微电子器件基础研究取得重要进展
超导器件是未来微电子学和信息科学的重要分支,是当前超导电性学和电子学的前沿课题。它有可能使电子系统在速度、功耗、频宽、噪声等性能上达到综合兼优。上海交通大学蒋建飞教授等在国家自然科学基金(批准号:68871013,69371016)资助下,结合有效的国际合作,从1989年起,在三端超导器件机制、
物理所锰基绝缘体化合物中反铁磁序高压调控研究获进展
铜氧化物和铁基高温超导体的母体化合物都具有反铁磁长程序,通过采用化学掺杂或施加压力等手段可将其反铁磁长程序有效抑制,产生反铁磁至顺磁转变,在转变点附近由于电荷,轨道、自旋、晶格等自由度的相互作用,使系统处于磁涨落状态(即奇异量子态),通常具有这种量子态的系统在低温下会呈现出超导电性。因此,抑制具
高压诱导拓扑绝缘体碲化铋超导性研究取得新进展
最近,中科院物理研究所/北京凝聚态物理国家实验室(筹)超导国家重点实验室赵忠贤院士、孙力玲研究员及博士研究生张超等与周兴江研究员及博士生陈朝宇合作,利用自主研制的先进的低温-高压-磁场综合测量系统,对拓扑绝缘体Bi2Te3单晶进行了系统的研究。通过高压原位磁阻和交流磁化率的双重测
美国研发出一种手性拓扑超导体
美国宾夕法尼亚州立大学的科研人员推出了一种手性拓扑超导体(Chiral Topological Superconductor),对于推进量子计算和探索理论手性马约拉纳粒子(Majorana particle)至关重要。相关研究发表在《科学》杂志上。 手性拓扑超导体来自超导体与磁性拓扑绝缘体的结
美国研发出一种手性拓扑超导体
美国宾夕法尼亚州立大学的科研人员推出了一种手性拓扑超导体(Chiral Topological Superconductor),对于推进量子计算和探索理论手性马约拉纳粒子(Majorana particle)至关重要。相关研究发表在《科学》杂志上。 手性拓扑超导体来自超导体与磁性拓扑绝缘体的结
中科院深圳院揭示钾掺杂三联苯高温超导体的微观结构
近日,中科院深圳先进技术研究院钟国华团队研究确立了KxC18H14的微观图像,并揭露了其晶体结构和电子特征。相关成果发表在《物理化学杂志C》上。 钾掺杂的p型三联苯是一个潜在的室温超导体。近年来,研究发现其具有120K以上的超导电性,但其微观晶体结构和电子特征并不清楚。 为此,钟国华和合
高温超导起源基本假设引发巨大争论
1998年,Robert Laughlin在自己获得诺贝尔奖的庆祝仪式上 Robert Laughlin正展开绝地反击。离开物理学界10年后,这位美国斯坦福大学的诺贝尔奖得主在两篇即将发表的论文中表示,大部分物理学家有关高温超导性起源的基本假设是错误的。相反,Laughlin认为,这个凝聚态物理学
新方法诱导非超导材料产生超导性-可让超导体性能更强
美国休斯顿大学官网10月30日发布公告称,该校德克萨斯超导中心科学家发表在《美国科学院院刊》上的最新研究称,他们能诱导非超导材料产生超导性,还可增强超导材料的超导性能,拓展其应用范围。 该中心华裔科学家朱经武和他的团队利用界面组装技术,诱导非超导材料钙铁砷复合物界面表现出超导性,提供了发现高
物理所铁基超导体统一相图研究取得进展
自2008年被发现以来,已有至少20种不同结构铁砷化物或铁硒化物被证实存在超导电性,它们统称为铁基超导体。由于铁基超导体同样可以突破BCS强耦合理论预言的40K的麦克米兰极限,它和铜氧化物超导体一起被列入高温超导家族,其超导微观机理问题至今仍是凝聚态物理前沿领域皇冠上的明珠。 经过多年研究,人
铁基超导体研究获重要进展
973计划“超导材料科学及应用中的基础问题研究”项目首席科学家、中科院物理研究所超导国家重点实验室闻海虎研究员领导的小组通过在镧氧铁砷 (LaOFeAs) 材料中用二价金属替换三价的La成功将空穴载流子引入系统,发现有25 K以上的超导电性。这是第一个在铁基新超导材料中合成出空穴掺杂超导体的工作,具
新工具可精确检测超导体特性
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2024/3/518209.shtm
超导体新定律——温度方程式
基础物理向前迈出一小步,商业科技向前迈出一大步。超导体的实际应用一直很难打破极限温度的界限,美国麻省理工学院发现了一种支配薄膜超导体的定律,最重要的参数也许是关键温度──也就是材料会转变成超导体的温度;不过虽然该温度值能藉由MIT新发明的方程式来优化,遗憾的是还无法降低到室温……超导体(superc
超导体的基本电磁学性质
1.完全导电性,即对电流没有任何的阻力,电流可以在超导体内长期流动,不产生热效应,一般超导体在通过电流时两端没有电压2,完全抗磁性,即磁力线完全不能穿透它,可以悬浮于磁场上方,利用这一点可以制成无摩擦轴承。3,可以承载超强电流而不发烧,可以用来绕制具有超强磁场的电磁体。4,闭合超导体线圈在被感生出电
超导体中的电流有什么特点
超导体最重要的特点是电流通过时电阻为零,有一些类型的金属(特别是钛、钒、铬、铁、镍),当将其置于特别低的温度下时,电流通过时的电阻就为零。在普通的导体中,大部分通过导体的电流由于电阻的原因变为热能,因而被“消耗”掉了。在超导体中,实际上没有阻力,这样,一旦接通电流,从理论上讲就永远不会中断。在一个用
超导体的通量量子化
通量量子化又称约瑟夫森效应,指当两层超导体之间的绝缘层薄至原子尺寸时,电子对可以穿过绝缘层产生隧道电流的现象,即在超导体(superconductor)—绝缘体(insulator)—超导体(superconductor)结构可以产生超导电流。 约瑟夫森效应分为直流约瑟夫森效应和交流约瑟夫森效
物理所合作发现Cr基化合物超导体
3d族过渡金属化合物具有非常丰富的量子态和新奇量子现象,如磁有序、巨磁电阻、自旋和电荷密度波、金属-绝缘体相变、多铁性、超导等。这些性质中,铜基和铁基出现的非常规高温超导电性是凝聚态物理的核心研究内容之一。目前,在元素周期表上的3d元素中,除Cr和Mn外,所有其它元素都存在超导的化合物。探索Cr
物理所铁基超导材料拓扑性质研究取得进展
铁基超导体和拓扑绝缘体是近年来凝聚态物理研究的热点问题。铁基超导体是非常规超导体,不同于传统的电声耦合机制的BCS超导体,其超导配对机制的解释仍然是凝聚态物理理论的一个难点;同时,不同于单带的铜基非常规超导体,铁基超导体的多带特性使其具有更丰富的电子结构。拓扑绝缘体的发现突破了人们对绝缘相的认识
物理所等研究团队提出镍氧化物超导母体的理论模型
在镍氧化物LaNiO2和NdNiO2中,Ni为+1价,其3d轨道上有9个电子,最高的dx2-y2轨道半满,Sr掺杂会引入空穴,类似空穴掺杂的铜氧化物高温超导体,多年来人们一直猜测其中也可能有高温超导。最近,《自然》杂志报道在Nd1-xSrxNiO2薄膜中发现超导相,证实了这一预期[Nature
镍氧化物超导母体-为理解镍氧化物超导体提供理论基础
在镍氧化物LaNiO2和NdNiO2中,Ni为+1价,其3d轨道上有9个电子,最高的dx2-y2轨道半满,Sr掺杂会引入空穴,类似空穴掺杂的铜氧化物高温超导体,多年来人们一直猜测其中也可能有高温超导。最近,《自然》杂志报道在Nd1-xSrxNiO2薄膜中发现超导相,证实了这一预期[Nature
牛津仪器在京举办超导体及超导磁体研讨会
2013年11月5日,牛津仪器在北京召开首届牛津仪器Nb3Sn超导体及超导磁体研讨会。来自中国科学院高能物理研究所、中国科学院物理研究所、中国电力科学研究院、中国科学院电工研究所、中国科学院理化技术研究所等从事超导磁体项目设计或制造的科学家及应用工程师参加了本次研讨会。共同探讨了牛津仪