二硒化鎢與雙層石墨烯異質結：超導態強度可控制

近日，武漢大學科研團隊取得了一項令人矚目的成就，他們成功創造了一種新型材料——高品質的雙層石墨烯與二硒化鎢異質結材料，這種材料展現出了非凡的超導性能。

超導，簡單來說，就是材料在特定條件下電阻變為零，且能完全排斥磁場的奇妙現象，它在科技領域有著廣泛的應用前景，比如提升磁共振成像的清晰度、製造更強大的超導磁體，甚至為量子計算技術的發展鋪路。

過去，科學家已經在不同形式的石墨烯中觀察到了超導現象，但大多集中在通過空穴摻雜實現的超導態。然而，對於電子摻雜引起的超導，研究相對較少。這次，武漢大學的科學家打破了這一局限，他們通過巧妙的設計，將雙層石墨烯與二硒化鎢結合在一起，形成了一個異質結材料。這種設計不僅讓科學家能夠施加高達1.6V/nm的強大垂直電場，還使得他們能夠在實驗中同時探索空穴和電子摻雜下的超導行為。

研究顯示，這種新型材料在空穴和電子摻雜下都展現出了超導態，這在單層或少層石墨烯中尚屬首次。更令人興奮的是，通過調節電場和載流子（電荷載體）的濃度，科學家可以像調節開關一樣控制超導態強度。在極低的溫度下，他們觀察到了超導轉變的最高溫度記錄，這在同類材料中是非常罕見的。

這項研究的深入揭示了超導背後的複雜機制。科學家發現，在強大的電場作用下，雙層石墨烯中的電子或空穴在接近二硒化鎢層時會受到一種叫做“自旋軌道耦合”的力，這種力會改變電子的行為，進而影響材料的超導性能。此外，他們還觀察到了一系列由對稱性破缺引起的量子態變化，這些變化與材料內部的電子結構和相互作用密切相關。

該研究成果已以“Tunable superconductivity in electron- and hole-doped Bernal bilayer graphene”為題發表在Nature上。該成果不僅加深了我們對石墨烯基超導材料的理解，還為未來新型超導量子器件的設計和開發提供了寶貴的啟示。

版權及法律問題聲明

本文資訊由中鎢線上®（www.ctia.com.cn，news.chinatungsten.com）根據各方公開的資料和新聞收集編寫，僅為向本公司網站、微信公眾號關注者提供參考資料。任何異議、侵權和不當問題請向本網站回饋，我們將立即予以處理。未經中鎢線上授權，不得全文或部分轉載，不得對檔所載內容進行使用、披露、分發或變更；儘管我們努力提供可靠、準確和完整的資訊，但我們無法保證此類資訊的準確性或完整性，本文作者對任何錯誤或遺漏不承擔任何責任，亦沒有義務補充、修訂或更正文中的任何資訊；本文中提供的資訊僅供參考，不應被視為投資說明書、購買或出售任何投資的招攬檔、或作為參與任何特定交易策略的推薦；本文也不得用作任何投資決策的依據，或作為道德、法律依據或證據。

• < 前一頁
• 下一個 >