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科学家揭示超导锗可以彻底改变计算
科学家们创造了一种新型的锗——一种已经成为计算机芯片和光纤的核心材料——可以零电阻导电。这一发现可能为新一代超高效、高速电子和量子设备铺平道路。几十年来，研究人员一直梦想着制造兼具超导体的半导体。硅等半导体 […]科学家揭示超导锗可以彻底改变计算技术的文章首先出现在 Knowridge 科学报告上。
来源:Knowridge科学报告科学家们创造了一种新型的锗——一种已经成为计算机芯片和光纤的核心材料——可以零电阻导电。
这一发现可能为新一代超高效、高速电子和量子设备铺平道路。
几十年来，研究人员一直梦想着制造同时也是超导体的半导体。
硅和锗等半导体构成了现代电子学的基础，而超导体可以无限地承载电流而不损失能量。
将两种特性结合在一种材料中可以极大地提高计算机、传感器和通信系统的性能和能源效率。
但是将半导体转变为超导体是一个巨大的挑战。这些材料很难在不破坏其精致的原子结构的情况下进行修改，而原子结构决定了电子如何穿过它们。
在《自然纳米技术》杂志上发表的一项新研究中，由纽约大学和昆士兰大学科学家领导的国际团队终于实现了锗的超导性。
自然纳米技术，利用先进的制造技术，他们制造了超薄锗薄膜，可以在 3.5 开尔文（约 –453°F）的温度下无电阻地导电。
“在锗中建立超导性，已经成为现代技术的主力，可以彻底改变从计算到通信的一切，”纽约大学物理学家、该研究的合著者 Javad Shabani 说。
“这些材料可以构成未来量子电路、传感器和超低功耗电子产品的支柱。”
分子束外延“通过逐个原子地生长材料，我们最终可以看到并控制超导如何在第四族元素（如锗和硅）中出现，”昆士兰大学的物理学家彼得·雅各布森（Peter Jacobson）解释道。