Matagumpay na Binago ng mga Physicist ang isang Semiconductor upang Lumikha ng isang Superconductor

Tatlong physicist mula sa Department of Physics and Astronomy sa University of Knoxville, Tennessee, kasama ang mga kasamahan mula sa Southern University of Science and Technology at Sun Yat-sen University sa China, matagumpay na binago ang isang semiconductor upang makabuo ng isang superconductor.

Si Propesor at Pinuno ng Kagawaran na si Hanno Weitering, Associate Professor Steve Johnston, at kandidato ng PhD na si Tyler Smith ay bahagi ng koponan na gumawa ng mga tagumpay sa pangunahing pananaliksik na maaaring humantong sa hindi mahuhulaan na pagsulong sa teknolohiya.

Ang mga semiconductor ay mga de-kuryenteng insulator, ngunit nagsasagawa sila ng mga de-koryenteng alon sa ilalim ng mga espesyal na kundisyon. Mahalagang sangkap ang mga ito sa karamihan ng mga elektronikong circuit na ginagamit sa pang-araw-araw na kalakal, kabilang ang mga cell phone, digital camera, telebisyon, at computer.

Tulad ng pag-usad ng teknolohiya, gayon din ang pag-unlad ng mga semiconductor, na pinapayagan ang mas maliit, mas mabilis at mas maaasahang mga elektronikong aparato na magawa.

Ang mga superconductor, na unang natuklasan noong 1911, ay pinapayagan na kumilos ang mga singil sa kuryente nang walang paglaban kaya’t kasalukuyang dumadaloy nang walang anumang pagkawala ng enerhiya. Kahit na ang mga siyentipiko ay tuklas pa rin ng mga praktikal na aplikasyon, ang mga superconductor ay kasalukuyang karaniwang ginagamit sa mga makina ng MRI.

Gumagamit ng isang platform ng silicon semiconductor na pamantayan para sa halos lahat ng mga elektronikong aparato, ang Weitering at mga kasamahan ay gumamit ng lata upang likhain ang superconductor.

“Kapag mayroon kang isang superconductor at isama ito sa isang semiconductor, mayroong mga bagong uri ng mga elektronikong aparato na maaari mong gawin,” sabi ni Weitering.

Ang mga superconductor ay karaniwang natuklasan nang hindi sinasadya; Ang pagbuo ng bagong superconductor na ito ay ang unang halimbawa ng sadyang paglikha ng isang atomically manipis na superconductor sa isang maginoo na template ng semiconductor, na ginagamit ang kaalaman na batayan ng mataas na temperatura na superconductivity sa mga materyal na tanso na oksido ng tanso na “Dott insulator”

“Ang buong diskarte – isang Mott insulator, pag-doping ng lata sa silikon – ay isang sadyang diskarte. Pagkatapos ay dumating upang patunayan na nakikita namin ang mga pag-aari ng isang naka-dop na Mott insulator hindi katulad ng anumang bagay at hindi pinapansin ang iba pang mga interpretasyon. Ang susunod na lohikal na hakbang ay upang ipakita ang superconductivity, at ito ay gumana, “sabi ni Weitering.

“Ang pagtuklas ng bagong kaalaman ay pangunahing misyon ng UT,” sabi ni Weitering. “Bagaman wala kaming isang agarang aplikasyon para sa aming superconductor, nagtaguyod kami ng isang patunay-ng-prinsipyo na maaaring humantong sa mga praktikal na aplikasyon sa hinaharap.”

Sanggunian: Xuefeng Wu, Fangfei Ming, Tyler S. Smith, Guowei Liu, Fei Ye, Kedong Wang, Steven Johnston at Hanno H. Weitering, “Superconductivity in Triangular Adatom Layer with Hole Doped Mott Insulation in Silicon Surface” Setyembre 9, 2020, Mga Sulat sa Physical Review.
DOI: 10.1103 / PhysRevLett.125.117001

Related articles

Comments

LEAVE A REPLY

Please enter your comment!
Please enter your name here

Share article

Latest articles

“Virtual Pag-deploy” – Nabasa ng mga siyentista ang isang 300-taong-gulang na selyadong makasaysayang liham nang hindi ito binubuksan

Animasyon ng paglawak ng computer ng selyadong letrang DB-1538. Sa aming papel, inilalarawan namin kung paano ginamit ang "virtual na pag-deploy" upang basahin...

“Hindi pa nagagawang” Natuklasan ang Bagong Bersyon ng Symbiosis

Ang endosymbiont-enhancing endosymbiont ay nagpapalakas sa unicellular eukaryotic host na sumipsip ng nitrate, na nagpapahiwatig na ang unicellular eukaryotes ay maaaring makatanggap ng endosymbionts...

Pagdidisenyo ng isang interface ng hangganan sa pagitan ng 2D at 3D na mga materyales

May-akda David L. Chandler, Massachusetts Institute of Technology Marso 2, 2021 Ang mga larawang ito ng "mga isla" ng mga atomo ng ginto na idineposito sa...

Bakit magkakaiba ang komposisyon ng kemikal ng solar na enerhiya

Linn Noong Agosto 21, 2017, sa panahon ng kabuuang solar eclipse, ang mga sinag ng araw ay lumitaw na puti. Mula kay...

Natagpuan ng mga Mananaliksik ang Taba ng Tiyan Laban sa Pantas na Pag-aayuno – “Ang Lokasyon ay Gumagawa ng Malaking Pagkakaiba”

Ipinakita ng mga pag-aaral sa daga ang mga sanhi ng lokasyon ng taba para sa panandaliang pag-aayuno. Sa isang pag-aaral sa mouse, inanunsyo ng mga...

Newsletter

Subscribe to stay updated.