哈佛團隊打造首個「高溫」超導二極管
哈佛大學的物理學家菲利普·金姆領導的研究團隊最近在超導體領域取得了一項重大突破。他們展示了一種創新方法，成功製造和操縱了一種被廣泛研究的高溫超導體：銅氧化物（簡稱BSCCO）。這項研究不僅為工程新型超導材料打開了大門，而且有可能應用於以前難以達到的領域。
在《科學》雜誌上發表的這項研究中，金姆的團隊採用了獨特的低溫裝置製造方法，成功製作出了一種有望成為世界首個高溫超導二極管的裝置。這種裝置由BSCCO這種被認為是高溫超導體的薄晶體製成，因為它在約攝氏-178度下開始超導，這對於實際應用來說是驚人的高溫。
在實驗中，研究小組首先將BSCCO分裂成兩層極薄的晶體，然後在攝氏-90度下將它們以45度的角度堆疊起來，形成一個像冰淇淋三明治的結構。這個過程中，他們發現在界面上可以無阻力地通過的最大超電流取決於電流的方向，從而製造出了一個可切換的高溫超導二極管。
以相對高溫 傾向類三明治推疊法
這項發現不僅對超導體研究領域具有重大意義，也對量子計算等新興行業產生了深遠的影響。科學家們相信，這項研究開啟了探索新奇超導材料的新門徑，將有助於深入了解和利用這些神奇的材料。金姆團隊的研究不僅展示了超導體技術的新可能性，也為未來的科學研究和應用開啟了新的視角，特別是在量子計算和其他需要精密控制電流的領域。
這項工作的重點在於，它能夠在相對較高的溫度下實現超導性，這在過去被認為是不可能的。BSCCO的高溫超導特性使其在應用領域中極具潛力，因為它不需要像傳統超導體那樣在極低的溫度下工作。此外，這種新型超導二極管的發現，可能為未來的電子設備提供更有效率和更穩定的能源解決方案。
哈佛團隊的這項研究打開了一個全新的研究領域，對理解超導體的複雜性和潛力提供了更深入的洞察。隨著這項技術的進一步發展，我們可以期待在不久的將來，這種材料將在眾多領域中發揮其革命性的作用。這項研究發表在最新一期的《科學》。
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首圖來源：Lucy Yip cc By4.0
圖片來源：Science cc By4.0
參考論文：
1.Time-reversal symmetry breaking superconductivity between twisted cuprate superconductorsScience
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