EN CN
注册

【材料/设备】澳媒:超导体与半导体首次成功结合

来源:全球半导体观察整理       

据参考信息网7月18日报道,澳大利亚科学预警网站消息显示,科学家首次成功地将超薄半导体与半导体结合完成。

报道中,瑞士巴塞尔大学物理学家安德烈亚斯·鲍姆格特纳表述:“在超导体中,电子会像舞蹈中的伙伴那样结成对,从而产生怪异和奇妙的结果,比如电流在没有阻力的情况下流动。”据其所言,另一方面,在二硫化钼半导体中,电子会表演完全不同的舞蹈,这是一种奇怪的独舞。“现在我们想弄清楚,如果将这些材料组合在一起,电子会跳怎样的新奇舞蹈。”

参考信息网引述澳媒消息指出,超导体能够以完美的效率传输电荷,在某个特定温度(通常是极低的温度)下电流不会转化为热量流失掉。这两种材料都有着不同寻常和令人着迷的特性,一种是只有一个原子那么厚的超薄半导体,一种是能够以零电阻导电的超导体。此次,研究人员通过精细的实验室制作过程将它们成功结合起来。

在实验中,当研究人员将材料冷却到略高于绝对零度时,研究团队发现半导体层与超导体之间存在强耦合(即称为邻近效应的相互作用)的现象。

将半导体同超导体连结起来并非易事。半导体被放置在夹心层中,上面和下面都有绝缘层,而绝缘层顶部蚀刻的孔会提供电气接触通道。超导材料会填满这些孔留下的缺口,这一过程是在一个充满氮气的小箱内完成的,以保护已经完成的系统不受损伤。最终,研究人员在光学显微镜下使用遥控显微操作器完成制造。

鲍姆格特纳表示:“我们的测量结果显示,制成这些混合式单层半导体元件确实是可能的——或许与其他更奇异的接触材料相结合也是可能的,这将为人们进一步认识有关现象铺平道路。”

这次超导体和半导体的成功结合也让后继的研究和发现提供了更多机会。据悉,这项研究已发表在美国《纳米通讯》月刊上。

封面图片来源:拍信网