摘要:一支国际团队开创了一种纳米3D打印方法,以创建超导纳米结构,从而导致突破性的技术进步。...
一项新的研究表明,创建了三维超导纳米结构,类似于纳米3D打印机,从而实现了超导状态的局部控制。可以通过将它们旋转在磁场中来打开和关闭超导纳米结构。
从两个维度转移到三维可能会对系统的行为行为产生重大影响,无论是将一张纸折叠成纸飞机还是将电线扭转到螺旋弹簧中。在纳米级,比人头发小一千倍,一个人接近例如量子材料的基本长度尺度。在这些长度范围内,纳米编码的模式可以导致材料属性本身的变化 - 当人们移动到三个维度时,会有新的方法来量化功能,通过打破对称性,引入曲率,引入曲率和创建相互联系的通道。
尽管有这些令人兴奋的前景,但主要的挑战仍然存在:如何在纳米级,量子材料中实现这种复杂的3D几何形状?在一项新研究中,由Max Planck化学物理学研究所的研究人员领导的一支国际团队使用类似于纳米3D打印机的技术创建了三维超导纳米结构。他们在3D桥样的超导体中实现了对超导状态的局部控制,甚至可以在三个维度上证明超导涡流的运动 - 超导状态下的纳米级缺陷。这项工作已发表在杂志上高级功能材料。
超导体是以其表现出零电阻和驱逐磁场的能力而闻名的材料。这种惊人的行为源于所谓的库珀对的形成:绑定的电子对,这些电子对在没有散射的情况下连贯地通过材料移动。
“主要挑战之一是在纳米级上获得对这种超导状态的控制,这是探索新型效果的关键,而技术设备的未来发展”解释说,MPI-CPFS的博士后研究员Elina Zhakina解释说,这项研究的作者也是第一作者。
当在3D纳米边缘法中对超导体进行构图时,国际团队涉及来自德国(MPI CPFS,IFW)和奥地利(维也纳大学Tu Wien)的研究人员,能够在本地控制超导状态 - 即,在NanoStructuriture的不同部分中关闭了“超级导向”。超导和“正常”状态的这种共存会导致量子机械效应,例如所谓的弱环,例如用于超敏感的感应。但是,到目前为止,这种控制通常需要设计结构的设计,例如在平面薄膜中,在这种状态的共存是预先确定的。
Lise Meitner Group领导者克莱尔·唐纳利(Claire Donnelly)说:“我们发现,只需通过在磁场中旋转结构,就可以在三个二二纳米结构的不同部分中打开和关闭超导状态。” “这样,我们能够实现“可重构的“超导设备!”。
可重构功能的实现为构建自适应或多功能超导组件提供了一个新的平台。加上超导状态的传播缺陷的能力,为复杂的超导逻辑和神经形态体系结构打开了大门,为新一代可重构可重构的超导技术奠定了基础。