中国科技报 06月05日 03:42
[国 际] 新材料兼具超导性和拓扑电子结构
index_new5.html
../../../zaker_core/zaker_tpl_static/wap/tpl_guoji1.html

 

美国莱斯大学科学家团队在材料领域取得重要突破,通过向二硫化钽中掺入铟元素,成功制备出具有特殊电子结构的“克莱默节点线”金属。这种新型材料展现出双重特性,既具备超导特性,又能零损耗传输电力,又拥有特殊的电子拓扑结构。研究团队通过尖端检测技术,精确捕捉带电粒子的能量、运动和自旋状态,验证了材料的独特价值。这项研究为开发新一代高性能电子器件和绿色电子技术开辟了新途径,有望在高效电力系统和量子计算机等领域取得突破。

💡通过向二硫化钽(TaS2)中掺入微量铟元素,科学家们制备出具有特殊电子结构的“克莱默节点线”金属。

🛣️铟元素的加入改变了原有材料的晶体对称性,使得电子运动呈现出“分道扬镳”现象,自旋方向相反的电子沿着不同路径运动,最终在“克莱默节点线”处交会。

⚡️这种新型材料展现出双重特性:既有能零损耗传输电力的超导特性,又具备特殊的电子拓扑结构,使其在开发高效电力系统和量子计算机等领域具有广阔前景。

🔬研究团队采用自旋分辨角分辨光电子能谱等尖端检测技术,精确捕捉带电粒子的能量、运动和自旋状态,实验数据与理论预测高度吻合,验证了材料的独特价值。

    科技日报讯 (记者刘霞)美国莱斯大学科学家领衔的团队在材料领域取得一项突破性进展。他们通过向二硫化钽(TaS2)中掺入微量铟元素,制备出具有特殊电子结构的“克莱默节点线”金属。这项发表于最新一期《自然·通讯》杂志的研究,为开发新一代高性能电子器件开辟了新途径。

    研究团队发现,铟元素的加入犹如一把神奇的钥匙,改变了原有材料的晶体对称性。在这种新型材料中,电子运动呈现出奇特的“分道扬镳”现象——自旋方向相反的电子会沿着动量空间中不同的路径运动,就像在高速公路上相向而行的车辆。这些路径最终在“克莱默节点线”处交会。

    更令人振奋的是,这种材料展现出双重特性:既有能零损耗传输电力的超导特性,又具备特殊的电子拓扑结构。这种特性,使其在开发高效电力系统和量子计算机等领域具有广阔前景。

    为精准把握材料的性能,研究团队采用了尖端检测技术:通过自旋分辨角分辨光电子能谱,配合外加磁场中的电输运实验,精确捕捉这些带电粒子的能量、运动和自旋状态。实验数据与理论预测高度吻合,验证了这种材料的独特价值。

    研究团队表示,最新进展不仅拓展了材料科学的认知边界,更铺设了一条通往绿色电子技术的“快车道”。他们将继续探索这类材料的奥秘,期待在能源效率和计算能力方面实现双重突破。

Fish AI Reader

Fish AI Reader

AI辅助创作,多种专业模板,深度分析,高质量内容生成。从观点提取到深度思考,FishAI为您提供全方位的创作支持。新版本引入自定义参数,让您的创作更加个性化和精准。

FishAI

FishAI

鱼阅,AI 时代的下一个智能信息助手,助你摆脱信息焦虑

联系邮箱 441953276@qq.com

相关标签

新型材料 克莱默节点线 超导特性 电子器件 绿色电子技术
相关文章