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| 半导体和纳米超导电子元件的组合 |
| 发布时间:2016-03-30 |
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| 在7月8日的《科学》杂志上，卡维利纳米科技研究中心的戴尔夫和菲利普发表了他们基于半导体纳米线的首个超导晶体管。这些纳米超导半导体设备使得装配新型纳米超导电子电路成为可能，同时为基础量子传输现象的研究提供了新的机会。
在第一个固体晶体管发明之后，半导体成为电子学的参考材料系统。这一成功来自可以通过邻近电极的电压控制半导体的电阻。尽管半导体设备的种类极其丰富，但是还没有一种半导体可以和超导材料相结合，比如在低温的状态下电阻趋于消失。两者之间的奇怪的组合从80年代开始就吸引了实验物理学和理论物理学界的注意。这使得以丝毫不浪费的超导元素为基础的电子电路可以被用来开发低温操作不是限制性条件的环境下的高级应用。
该项研究的成果显示，砷化铟半导体纳米线和以铝为基础的超导触点两者的结合可以生产出可以再生的超导晶体管。在这些设备中的超电流(没有电阻的电流)可以在纳米线中从一个触点流动到另一个触点。这种量子效应可以被描述为从超导触点到半导体纳米线的库柏对“泄漏”。同时，这种超电流可以通过电压阀进行控制，电压阀充当了超电流晶体管的角色。
这项成果的核心是新近开发出来的半导体纳米线生长技术。纳米线是通过“干杯”技术制成的，这是一种小型的按照积木式搭建起来的设备，取代了原先的材料生长层和将不需要的区域清除的方法。在这种新方法中，纳米线通过蒸汽－液体－固体(VLS)的过程从微小的金粒子中生长，直径从10纳米到100纳米不等，长度可以按照生长时间均衡的达到几十微米，为生长后设备装配提供了便利的纵横比例。
来源：http://www.chinafm.org.cn/_contents/2005/07/13/16-993.shtml |
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