最小的超导体承诺冷却电子产品

时间:2017-04-17 13:28:04166网络整理admin

科林巴拉斯(Colin Barras)工程师们试图保持电子电力的指数增长有两个关注点:制造更小的元件并使它们产生更少的废热创建一个可以在没有任何热量损失的情况下导电的单分子宽导线表明,新型电气连接可以同时解决这两个问题电线和元件产生的热量与电阻成正比,并且在较小的尺度下增加这种新型电线由雅典俄亥俄大学的Saw-Wai Hla集团开发,是一种超导体,是一种材料,电流以零电阻流动,因此没有热量损失他们制造了四分子长的电线 - 这是迄今为止报道的最小的超导结构通过将大有机分子和金属镓盐的混合物放置在超洁净的银片上来制造纳米级线然后混合物中的分子自动排列成长串或金属丝,外面的有机分子和中心的盐研究人员将此设置冷却至5开尔文(-268°C),并使用扫描隧道显微镜(STM)感受细线并测试其导电性能孤立地,镓盐和有机化合物都没有导电,但Hla和他的同事们发现了他们从两者一起制成的导线具有超导特性的证据 STM的工作原理是在显微镜尖端和正在扫描的材料之间施加电压,然后监测电流的变化当Hla的团队改变电压并监测电导时,一个相对于另一个的图显示V形“导电间隙”随着温度升高到15开尔文而逐渐消失 - 超导体的行为特征这种超导间隙发现在含有少至四个盐分子的纳米线中,而不是仅有三个分子长的纳米线 Hla说,找出原因将有助于解释这种微小结构如何作为超导体发挥作用牛津大学的Arzhang Ardavan表示,这项研究“应该引起研究超导性的物理学家之间的争论”但他补充说,由于导线下方的银表面在纳米尺度上具有非常低的电阻,因此很难证明电子沿着导线的长度超导而不是跳过银 Hla说,应该可以在半导体或绝缘体上生长电线,并证明电子沿着电线超导他说他的团队使用金属基板只是因为为了产生扫描隧道显微镜图像是必要的期刊参考:Nature Nanotechnology,DOI:10.1038 / nnano.2010.41关于这些主题的更多信息: