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日本报道新型层状超导体 利用石墨烯开发零能耗纳米器件


来源:客观日本

[导读]  众所周知,拥有二维层状结构的化合物会显示出高温超导和热电转换等多种功能性。不仅是功能性,还可能出现由二维电子状态引起的特殊物理现象,这也是具备二维层状结构的化合物的特征,科学家们一直期待能发现拥有前所未有新特性的新型层状化合物。

中国粉体网讯  众所周知,拥有二维层状结构的化合物会显示出高温超导和热电转换等多种功能性。不仅是功能性,还可能出现由二维电子状态引起的特殊物理现象,这也是具备二维层状结构的化合物的特征,科学家们一直期待能发现拥有前所未有新特性的新型层状化合物。

此次,日本首都大学东京研究生院理学研究科的水口佳一副教授和Rajveer Jha特任研究员,与山梨大学晶体科学研究中心的长尾雅则助教等人,发现了具有由铋、银、锡、硫和硒构成传导层的新型层状超导体La2O2Bi3Ag0.6Sn0.4S5.7Se0.3。

此次发现的超导体的晶体结构与水口副教授等人2012年发现的BiS2系层状超导体类似,不过是拥有多层传导层的新型层状超导体。由于在拥有多层传导层的La2O2Bi3Ag0.6Sn0.4S5.7Se0.3中也观测到了超导现象,因此与作为超导体和热电转换材料研究的BiS2系层状化合物一样,有望以本研究为出发点,开发出新型超导体和新型热电转换材料等多种层状功能性材料


明确石墨烯超导材料原子排列,有望实现零能耗高速纳米器件。东京大学、早稻田大学、日本原子能研究开发机构、高能加速器研究机构等组成的研究小组,利用“全反射高速正电子衍射法”(TRHEPD法)的实验方法,首次明确了碳原子层物质石墨烯与钙形成的具有超导特性的二维化合物的原子排列。另外研究小组通过实验确认,这种原子排列显示出电阻为零的超导现象。此次查清了使用石墨烯的新化合物的原子排列,为利用石墨烯开发零能耗的超高速信息处理纳米器件等材料开辟了道路。


(中国国粉体网编辑整理/漫道)

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