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日本重基礎研究發現新型層狀超導體利用石墨烯開發零能耗納米器件

日本注重通信網絡技術的基礎研究層面。

????其中,新型鉍系層狀超導體有望成為層狀功能性材料的新設計指標。日本首都大學東京研究生院的研究小組,發現了具有由鉍、銀、錫、硫和硒構成傳導層的新型層狀超導體。擁有二維層狀結構的化合物會顯示出高溫超導和熱電轉換等多種功能性。不僅是功能性,還可能出現由二維電子狀態引起的特殊物理現象,這也是具備二維層狀結構的化合物的特征,科學家們一直期待能發現擁有前所未有新特性的新型層狀化合物。此次的研究結果首次發現4層型鉍系層狀化合物具備塊體超導性。以此為契機,有望加速具備4層傳導層的鉍系層狀化合物的功能性材料開發。

????明確石墨烯超導材料原子排列,有望實現零能耗高速納米器件。東京大學、早稻田大學、日本原子能研究開發機構、高能加速器研究機構等組成的研究小組,利用“全反射高速正電子衍射法”(TRHEPD法)的實驗方法,首次明確了碳原子層物質石墨烯與鈣形成的具有超導特性的二維化合物的原子排列。另外研究小組通過實驗確認,這種原子排列顯示出電阻為零的超導現象。此次查清了使用石墨烯的新化合物的原子排列,為利用石墨烯開發零能耗的超高速信息處理納米器件等材料開辟了道路。

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