带有离子液体浇口的悬浮二硫化钼双层的示意图(顶部)和SEM图片(底部)。图片供给:格罗宁根大学泽尼克先进资料研讨所的贾斯汀·耶(Justin Ye)组在超导资猜中,电流将活动而没有任何电阻。这种现象有许多实践运用。可是,许多基本问题没有得到回答。格罗宁根大学复合资料器材物理小组负责人叶国in副教授研讨了双层二硫化钼中的超导性并发现了新的超导态。结果于11月4日宣布在《天然纳米技术》杂志上。

在例如仅具有三个原子的厚度的二硫化钼或二硫化钨的单层晶体中现已显现出超导性。 Ye解说说:“在两个单层中,都有一种特别的超导性,其间内部磁场维护超导状况免受外部磁场的影响。”当施加较大的外部磁场时,正常的超导性消失,可是这种Ising超导性得到了强有力的维护。即便在欧洲最强的静态磁场中(强度为37特斯拉),二硫化钨中的超导性也不会显现任何改动。可是,虽然具有如此强的维护效果是很棒的,可是下一个应战是找到一种经过施加电场来操控这种维护效果的办法。

新的超导状况

叶和他的合作者研讨了双层二硫化钼:“在这种装备下,两层之间的相互效果产生了新的超导状况。”叶创建了一个悬浮的双层,双面都带有离子液体,可用于在双层上产生电场。 “在单个单分子层中,这样的电场将是不对称的,在一侧上有正离子,而在另一侧上产生负电荷。可是,在双层中,咱们在两个单层上都能够产生相同量的电荷,然后构成一个对称体系,”叶解说。由此产生的电场可用于翻开和封闭超导。这意味着创建了一个超导晶体管,能够经过离子液体进行门控。

悬浮层构成特殊的超导中天国富证券体

在双层中,针对外部磁场的Ising维护消失了。 “产生这种状况是因为两层之间的交互产生了改动。”可是,电场能够康复维护。 “维护等级取决于您对设备的门控强度。”

库珀对

除了制作超导晶体管外,叶及其搭档还提出了另一项风趣的调查。 1964年,估计将存在一种特别的超导状况,称为FFLO状况(以猜测它的科学家的姓名命名:Fulde,Ferrell,Larkin和Ovchinnikov)。在超导中,电子成对地在相反的方向上传达。因为它们以相同的速度跋涉,因而这些库珀对的总动量为零。可是在FFLO状况下,速度差很小,因而动量不为零。到目前为止,还没有在试验中对这种状况进行恰当的研讨。

叶说:“咱们现已满意了在设备中预备FFLO状况的一切先决条件。” “可是状况十分软弱,而且遭到资料外表污染物的严重影响。因而,咱们将需求运用更洁净的样品重复进行试验。”

凭借悬浮的二硫化钼双层,Ye和合作者具有研讨某些特别超导状况所需的一切成分。 “这是真实的基础科学,或许会给咱们带来概念上的改动。”