近日,中國科學院上海微系統與信息技術研究所超導研究再獲重要突破。信息功能材料國家重點實驗室、超導實驗室姜達、胡濤等人通過機械剝離實現石墨烯/超薄超導Bi2Sr2CaCu2O8+x(Bi2212)異質結,在單層晶胞乃至半層晶胞厚的Bi2212材料中發現了高于液氮溫度的超導轉變。研究論文High-Tc superconductivity in ultrathin Bi2Sr2CaCu2O8+x down to half-unit-cell thickness by protection with graphene 于12月8日在Nature Communications上發表(5:5708 doi: 10.1038/ncomms6708 (2014))。
Bi2212為銅基超導體的重要成員,由于在銅基超導材料系列中各向異性最強,是研究準二維超導的最佳體系之一。國際同行曾采用薄膜沉積和單晶刻蝕等方法研究了超薄Bi2212的特性,但由于材料制備等方面的局限,對單層Bi2212是否超導一直存在爭議。2012年石墨烯諾貝爾獎獲得者團隊曾經使用機械剝離方法成功制備單晶胞厚Bi2212薄膜,發現材料呈絕緣特性。上海微系統所超導團隊通過制備石墨烯/超薄Bi2212異質結,發現單層和半層晶胞厚的Bi2212均存在超導電性,且轉變溫度高于液氮溫度。研究還發現,電阻溫度轉變系數可精確反映厚度信息,且雖然電阻溫度系數和表面電阻發生數量級的變化,超導轉變溫度基本不變。該結果暗示,Bi222材料的正常態電阻輸運特性可能和超導機理無關,這一發現對進一步研究銅基超導機理具有重要參考意義。研究結果還表明石墨烯/超薄Bi2212異質結表現出明顯的非線性I-V特性,這為研發新原理超導器件提供了可能。
石墨烯/超薄Bi2212異質結及其超導轉變特性
中國科學院合肥物質科學研究院的研究團隊在穩態強磁場裝置(SHMFF)電輸運和磁測量系統的支持下,成功發現了一種新型超導材料(InSe2)xNbSe2,并將研究結果發表在《美國化學會雜志》上。該超導材料......
天津大學教授馬雷聯合美國佐治亞理工學院WalterdeHeer團隊,首次制成了可擴展的半導體石墨烯,這可能為制造比現在的硅芯片速度更快、效率更高的新型計算機鋪平道路。石墨烯是一種由單層碳原子制成的材料......
天津大學納米顆粒與納米系統國際研究中心的馬雷教授團隊攻克了長期以來阻礙石墨烯電子學發展的關鍵技術難題,在保證石墨烯優良特性的前提下,打開了石墨烯帶隙,成為開啟石墨烯芯片制造領域大門的重要里程碑。該研究......
近日,我國研究團隊創造了世界上第一個由石墨烯制成的功能半導體,相關論文發表在權威期刊Nature雜志上。論文名為“Ultrahigh-mobilitysemiconductingepitaxialgr......
“后摩爾時代,放過石墨烯(Graphene)吧。”這是兩年前中國科學院院士、北京石墨烯研究院院長劉忠范說過的話。石墨烯,一個“新材料之王”,一個曾經在2021年在“全球IEEE(電氣和電子工程師協會)......
美國佐治亞理工學院研究人員創造了世界上第一個由石墨烯制成的功能半導體。該項突破為開發全新電子產品打開了大門。研究發表在《自然》雜志上。石墨烯和碳化硅的分子模型。圖片來源:佐治亞理工學院石墨烯是由已知最......
英國曼徹斯特大學國家石墨烯研究所的科研人員發現了一種利用光加速石墨烯質子傳輸的方法,可能會改變氫氣產生方式。相關研究結果發表在《自然通訊》上。質子傳輸是許多可再生能源技術的關鍵步驟,例如氫燃料電池和太......
美國西北大學、波士頓學院和麻省理工學院研究人員從人腦中汲取靈感,開發出一種能夠進行更高層次思維的新型突觸晶體管,可像人腦一樣同時處理和存儲信息。在新的實驗中,研究人員證明晶體管對數據進行分類的能力,超......
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