新的隧道技术揭示了高温超导体的隐藏特性

高压电子隧穿光谱揭示了H₃S和D₃S中的超导间隙。超导体是可以在没有任何阻力的情况下进行电流的材料,这对于诸如能量传输,磁性悬浮,能源存储和量子计算等应用至关重要。传统上,仅在极低的温度下观察到超导性,这有限[...]

来源:SciTechDaily
马克斯·普朗克研究所的研究人员开发了一种新的平面电子隧道光谱方法,首次允许在极压下直接测量硫化氢(H₃S)中的超导能隙,证实电子-声子相互作用是高温超导背后的机制。图片来源:SciTechDaily.com

高压电子隧道光谱揭示了 H₃S 和 D₃S 中存在超导能隙。

超导体是可以无电阻传导电流的材料,这使得它们对于能量传输、磁悬浮、能量存储和量子计算等应用至关重要。

量子计算

传统上,超导性只能在极低的温度下观察到,这限制了其实际应用。富氢化合物超导性的发现带来了重大突破,特别是硫化氢 (H₃S) 和十氢化镧 (LaH₁₀)。 H₃S 在 203 开尔文 (-70°C) 下表现出超导性,而 LaH₁₀ 在 250 开尔文 (-23°C) 下实现超导性。这些里程碑使研究人员更加接近长期追求的室温超导目标。

由于它们的临界温度远高于液氮的沸点 (77 K),因此这些材料被归类为高温超导体。

超导性的一个基本方面是超导能隙,这是反映电子如何配对以创建超导状态的关键属性。识别这个间隙对于区分超导相和普通金属行为至关重要。

隧道技术可以直接洞察富氢化合物的超导状态

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关于超导性

绝对零 TC c 9 10

关于库珀对和超导能隙

自然 DOI: 10.1038/s41586-025-08895-2

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