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一组物理学家发现了超导体将其缩小为几个原子层时的行为的奇怪转折。他们使用强大的磁成像,发现超薄材料中的超导性不遵循通常的规则 - 它变为基于表面的,而不是在整个材料中分布。这个令人惊讶的发现可以重塑科学家如何理解[...]

来源:SciTech日报
实验装置的示意图显示了位于两个不同样品上方的扫描磁力显微镜。一个样品仅表现出表面超导性,而另一个样品则表现出传统超导性。图片来源:奥里·勒曼

一组物理学家发现,当超导体被简化为几个原子层时,它们的行为会发生奇怪的变化。

利用强大的磁成像技术,他们发现超薄材料中的超导性并不遵循通常的规则——它变成基于表面的,而不是分布在整个材料中。这一令人惊讶的发现可能会重塑科学家对超导性的理解,并激发量子计算和纳米级设备的新技术。

量子计算 纳米级

超导性的惊人转变

耶路撒冷希伯来大学的研究人员对于超导在极薄材料中的表现有了惊人的发现。超导体是允许电流无电阻流动的材料,这使得它们对于技术具有极其重要的价值。通常,当材料变薄时,超导体的性能会发生可预测的变化。然而,这项研究发现了一些意想不到的事情。

该团队由博士领导。学生Nofar Fridman在来自Racah物理研究所和希伯来大学纳米中心的Yonathan Anahory教授的指导下,仔细研究了由二硒化铌(NbSe2)制成的薄膜,二硒化铌是一种特殊类型的层状超导材料,它可以组装成厚度精确控制在几层极限的结构。通过使用先进的磁成像技术,研究人员测量了这些材料在厚度减小时对磁场的响应。

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打破厚度规则

出现奇怪的新行为

重新思考纳米尺度的超导性

自然通讯 DOI:10.1038/s41467-025-57817-3 不错过任何突破:加入 SciTechDaily 时事通讯。 谷歌