我们研究了一种在原子薄的半导体中诱导超导性的机制,激子介导电子之间的有效吸引力。我们的模型包括超出声子介导的超导性范式的相互作用效应,并连接到玻色和费米极性的良好限制。通过考虑TRIONS的强耦合物理,我们发现有效的电子相互作用会形成强频率和动量依赖性,并伴随着经历了新兴的BCS-BEC交叉的系统,从弱绑定的S-波库珀对Bipolarons的超浮雕。即使在强耦合时,双丙酸也相对较轻,从而导致临界温度占费米温度的10%。这使二维材料的异质结构有望在通过电子掺杂和Trion结合能设置的高临界温度下实现超导性。
材料发现中的一个关键挑战是找到高温超导体。氢和氢化物材料长期以来一直被认为是有希望的材料,这些材料表现出传统的语音介导的超导性。但是,稳定这些材料所需的高压力限制了它们的应用。在这里,我们提出了高通量计算的结果,考虑到在环境压力下从周期表之间穿过二种高对称性三元氢化物。然后通过在直接估计超导临界温度之前考虑热力学,动态和磁性稳定性来减少这个较大的组成空间。这种方法揭示了一个可稳定的环境压力氢化物超导体Mg 2 IRH 6,预测的临界温度为160 K,可与最高温度超导底漆相当。我们通过与结构相关的绝缘子Mg 2 IRH 7提出了一条合成途径,该途径在15 GPA以上是热力学稳定的,并讨论这样做的潜在挑战。
尽管没有净磁化,但一种被称为Altermagnet的抗铁磁体(称为Altermagnets)表现出一种非偏见的自旋切割带结构,让人联想到𝑑波超导体。这种独特的特征可以在低温杂散的无磁场内存设备中利用,从而提供了达到高存储密度的可能性。我们在这里确定近端altermagnet如何影响常规the -thave单重管超导体的临界温度𝑇。考虑到双层和三层,我们表明这种杂交结构可以用作流浪场的自由记忆设备,通过旋转一个Altermagnet的néel矢量来控制临界温度,从而提供无限的磁磁性。此外,我们的研究表明,Altermagnetism可以与超导性共存,直至Altermagnetic Order的临界强度,以及对非磁性障碍的传导电子对传导电子的影响的鲁棒性,从而确保在现实实验性的实验条件下对近亲的持久性。
在压力(T C〜80 K)下,在LANIO 2(临界温度,T C〜10 K)的薄膜(临界温度,T C〜10 K)和LA 3 Ni 2 O 7(327)的散装单晶中,最近观察到了非常规超导性。通过327个系统中的结构测量结果,表明缺乏超导性与O-NI-O键的弯曲有关。同样,粘结弯曲可能与散装LANIO 2中没有超导性有关。中子衍射用于散装非抗性LA 1-X SR X NiO 2样品,以表明层自然弯曲,在2 K和环境压力下形成177°的Ni-O-NI键角。屈曲角在变暖至室温时增加到170◦。此外,观察到广泛的顺磁连续体,该连续体从室温信号传达可能过渡到相干状态时强度下降。然而,尽管不能排除铁磁(FM)相关性的增强,但未检测到抗铁磁(AFM)峰。
美国国家标准与技术研究所正在研究一种原型低温热传递标准 (CTTS),作为低信号电平下的潜在交流-直流传递标准 [1, 2]。最近,我们用 HTS 传输线改造了低温标准,以提高其性能。电子低温设备的一个常见问题是将直流和交流信号从室温参考平面传送到低温设备。这对于 errs 来说尤其令人担忧,因为校准的仪器必须处于室温下。由于大多数金属和合金的电导率和热导率成正比,因此在试图实现低电阻和低热导率时会出现困境。对于超导体,由于消除了电子对该值的贡献,临界温度 (Tc) 以下的热导率可能会急剧下降。就超导状态下的电性能而言,直流电阻降至零,载流能力高,交流传输特性在感兴趣的频率范围内足够。我们实施了由高质量结晶薄膜 YBa2Cu)Ox (YBCO) 制成的共面传输线。YBCO 的临界温度接近 90 K,因此在 77 K 时它已进入超导状态。我们使用此线在低温恒温器的 77 K 和 4 K 级之间传输电信号。
电子与电气工程实验室 电子与电气工程实验室 (EEEL) 的研究项目涵盖了电气、电子、电磁和光电材料、组件、仪器和系统的几乎所有关键学科,并侧重于计量学。实验室在马里兰州盖瑟斯堡和科罗拉多州博尔德设有实验室;其年度预算约为 8000 万美元。EEEL 的项目涵盖以下领域的测量和相关研究:(1) 基本电气单元;(2) 超导电子学和约瑟夫森结器件、量子霍尔效应器件和单电子隧穿现象的应用;(3) 高临界温度和低临界温度超导体、器件和系统;(4) 磁性材料、块体和薄膜,包括记录介质和磁头;(5) 硅和复合半导体材料、工艺和器件,包括功率器件;(6) 用于纳米级制造控制的测试结构; (7) 光电子学,包括光波通信和传感技术、激光器和光学记录;(8) 微波和毫米波材料、仪器、系统和天线,包括单片微波/毫米波集成电路;(9) 电磁兼容性和干扰,包括辐射和传导,包括电能质量;(10) 射频和微波/毫米波噪声;(11) 电介质材料
基于Hybrid Inas Josephson连接(JJS)的超导电路在快速和超低功率消耗固态量子电子设备和探索新型物理现象的设计中起着主角的作用。常规上,使用INA制成的3D基材,2D量子井(QW)和1D纳米线(NWS)用于与混合JJS创建超导电路。每个平台都有其优点和缺点。在这里,提议将Inas-ins-on-insun-unsulator(Inasoi)作为开发超导电子产品的开创性平台。具有不同电子密度的半导体INA的表层呈现到Inalas变质的bu效中,有效地用作低温绝缘子,以将相邻的设备电气解除。JJ是使用Al作为超导体和具有不同电子密度的INA的。的开关电流密度为7.3μm-m-1,临界电压为50至80μV,临界温度与所使用的超导体的临界温度相当。对于所有JJS,开关电流都遵循带有平面外磁场的Fraunhofer样图案。这些成就使使用Inasoi可以使用高临界电流密度和出色的门控性能设计和制造表面暴露的Josephson场效果。
正常状态电导率和缺氧的临界温度YBA 2 Cu 3 O 7-δ可以通过照明持续增强。多年来一直有争议的是,这些影响的起源(称为持续的光电导率和照相动物(PPS))仍然是一个未解决的关键问题,其理解力可能会为利用高温超导性本身的起源提供关键的见解。在这里,我们为理解PPS迈出了重要步骤。到目前为止提出的模型假设它是由载体密度增加(光接种)引起的,但我们的实验与这种常规信念相矛盾:我们证明它与光诱导的电子散射率降低相关。此外,我们发现后一种效果和光接双完全断开并起源于不同的显微镜机制,因为它们呈现出不同的波长和氧气依赖性以及明显不同的弛豫动力学。除了有助于散开光电传动,持续的光电导率和PPS外,我们的结果还为临界温度与散射率之间的紧密关系提供了新的证据,这是现代理论的高温超导性的关键成分。
新型超导材料,特别是具有高临界温度(T c )的材料的发现一直是凝聚态物理学领域的一个活跃研究领域。传统方法主要依靠物理直觉在现有数据库中搜索潜在的超导体。然而,已知材料只是触及了材料领域中广泛可能性的表面。在这里,我们开发了一个人工智能搜索引擎,它集成了深度模型预训练和微调技术、扩散模型和基于物理的方法(例如第一性原理电子结构计算),用于发现高 T c 超导体。利用这个人工智能搜索引擎,我们基于一组非常小的样本获得了 74 种动态稳定材料,人工智能模型预测它们的临界温度为 T c ≥ 15 K。值得注意的是,这些材料不包含在任何现有数据集中。此外,我们分析了数据集和单个材料(包括 B 4 CN 3 和 B 5 CN 2)的趋势,它们的 T cs 分别为 24.08 K 和 15.93 K。我们证明了 AI 技术可以发现一组新的高 T c 超导体,并概述了其加速发现具有目标特性的材料的潜力。