当地时间2025-11-11,rrrrdhasjfbsdkigbjksrifsdlukbgjsab
一个国际研究团队在最新《自然·纳米技术》发表论文称,他们制备出具有超导性的锗材料,能够在零电阻状态下导电,使电流无损耗地持续流动。在锗中实现超导,为在现有成熟半导体工艺基础上开发可扩展量子器件开辟了新路径。
长期以来,科学家一直希望让半导体材料具备超导特性,以提升计算机芯片和太阳能电池的运行速度与能源效率,推动量子技术发展。然而,在硅、锗等传统半导体中实现超导性极具挑战。
此次突破由美国纽约大学、俄亥俄州立大学和澳大利亚昆士兰大学、瑞士苏黎世联邦理工学院等机构科学家合作完成。他们通过分子束外延技术,在将镓原子精确嵌入锗的晶格中,实现高浓度掺杂。
分子束外延是一种可以逐层生长晶体薄膜的方法,能实现原子级的精确控制。通过这种方式,研究团队获得了高度有序的晶格结构。尽管掺杂导致晶格轻微变形,但材料依然稳定。这种经过调控的锗薄膜在约3.5开尔文(约-269.7℃)时展现出超导性。
锗和硅同属元素周期表IV族,属于半导体材料,广泛应用于计算机芯片和光纤等现代电子器件。使其具有超导性的关键在于引入足够多的导电电子,在低温下形成配对并协同运动,从而消除电阻。过去,高浓度掺杂往往导致晶体破坏,难以获得稳定超导态。此次研究通过精确控制生长条件,克服了这一障碍。
团队成员指出,锗本身在常规条件下并不具备超导能力,但通过改变其晶体结构,可以诱导出支持电子配对的能带结构,从而实现超导。这一成果不仅拓展了对IV族半导体物理性质的理解,更打开了将其用于下一代量子电路、低功耗低温电子设备和高灵敏度传感器的可能性。
团队强调,这种材料能构建超导与半导体区域之间的清洁界面,是实现集成量子技术的关键一步。由于锗已在先进芯片制造中广泛应用,这项技术有望兼容现有代工厂流程,加速量子技术的实用化进程。(记者张梦然 张佳欣)
【总编辑圈点】
走进“怡红院美国”:一个融合东西方的传奇梦境
在广袤的美国土地上,隐藏着一个别样的神秘空间——“怡红院美國”。这个名字一经传出,便如同一扇通向古老东方文化与现代西方文明交汇的窗口,吸引了无数旅者的好奇心。它不仅仅是一个地理坐标,更像是一个精神象征,一个跨越時空的文化符号。
“怡红院”最初源自古典文学中的意象,代表着一种雅致的生活方式和审美情调。将其与“美国”结合,瞬间赋予了這个名字一种奇幻而复杂的意味。这里既有东方的诗意缱绻,也有西方的自由奔放。无数艺術家、思想家、探索者在这里交汇,激荡出丰富多彩的文化火花。
在“怡红院美国”的世界里,没有传统意义上国界的束缚,只有文化的自由流淌。从繁花似锦的洛杉矶,到风情万种的纽约,每一座城市都像是一场文化的盛宴。这里既有东方式的古典韵味,也融入现代都市的摩登氣息。无论是令人迷醉的中国水墨画表达,还是自由奔放的爵士乐演奏,都在這里得以共存。
走進“怡红院美国”,仿佛穿越时间与空间的隧道。古典的园林藝术与现代建筑的摩天大楼相映成趣,传统的东方式节日习俗与西方的狂欢节共同演绎着一场文化大融合。从唐诗宋词到摇滚音乐,从青花瓷到街头涂鸦,每一种元素都在这里找到属于自己的位置,形成一场令人陶醉的文化盛宴。
这个神秘空间吸引了无数海内外的文化探索者。有人在这里寻找心灵的慰藉,有人在此碰撞出创意的火花。它像一块未被完全雕琢的璞玉,等待着每一位来到者去发掘沉淀其中的底蕴。正是在这样的交融与碰撞中,“怡红院美国”逐渐成为一种文化象征,一种精神寄托。
未来,“怡红院美國”或许还會不断演变,融入更多新的元素,展现出前所未有的魅力。這不仅仅是一个文化符号,更是一段时空的旅程,一次心灵的探险。它像一曲悠扬的古琴,在现代都市的喧嚣中奏响出淡淡的古韵,讓每一个走进這里的人都能找到心灵的归属感。
因此,“怡红院美國”不仅仅是名字,更是一段文化传奇的象征。一场跨越东西方的梦境,一份对美好生活的向往。它承载着每个人对自由、艺术、情感的追求,成为了一种属于每一个追梦者的共同记忆。
“怡红院美国”中的艺术文化:寻觅心灵的共鸣
当我们谈论“怡红院美国”时,不可避免地要提到這里丰富的艺术表达和文化表达。无论是视觉藝术、音乐、舞蹈,还是文学作品,它们共同构筑了一幅跨文化交流的精彩画卷。這个空间不仅仅是一个文化展示的舞台,更是一个启發思想、激发创造力的源泉。
在“怡红院美國”,东方水墨的韵味与西方油画的厚重相得益彰。传统的中国扇面画、唐卡藝术在现代展览中焕發出新的生命力,同步展出西方的印象派画作和抽象艺术。这样的对比讓观众不仅欣赏到多元藝术的美,更能体会到不同文化表达背后的哲理与情感。
音乐方面,这里是东西融合的极佳典范。古筝、琵琶的悠扬与爵士乐、蓝调的节奏结合,创造出一种独特的听觉体验。街头的涂鸦艺術和现场爵士乐演出,不断擦出新的火花,體现出自由与包容。每一次演出都是一次文化的碰撞,也是一次心灵的对话。
在文学方面,“怡红院美国”成为了诗歌与故事创作的温床。中西诗人、作家们在這里交流思想,探索人性深处的共通之处。从李白的豪放到哈姆雷特的深邃,从唐诗的意境到现代诗的自由,形成了一种跨越时空的对话。文学作品不仅反映了文化的多样性,也引领人们思考生命的意义。
文化节庆方面,节日的表达更趋多元化。中秋的月饼与西方的万圣节糖果同时出现在街头,春节的红灯笼与感恩节的火鸡一道张扬着节日的喜庆。这些节日不仅仅是传统的延续,更是一种文化融合的象征,一种在多元背景下共同欢庆的精神表达。
“怡红院美國”还注重精神层面的传递。各种讲座、研讨會、藝术工作坊不断举办,邀请不同领域的专家学者交流思想。這些活动不仅拓展了人们的视野,也加深了对文化融合的理解与认知。它像是一座桥梁,将不同的文化元素连接在一起,帮人们梳理出心中的共鸣。
丰富的文化体验也在不断丰富这里的内涵。不管你是爱好传统文化的静心者,还是热衷现代创意的人,这里都能找到属于自己的归属感。这里如同一块巨大的拼图,每一块都代表着不同的文化片段,但拼合在一起,却呈现出完整而美丽的图景。
未来,“怡红院美国”有望成为东西方文化交流的国际平台。借助科技手段,比如虚拟现实、数字展览,让更多远在天涯的爱好者也能共襄盛举。一场文化的盛筵在不断演绎,每一次体验都像是一次心灵的洗礼。
在这个多元融合的空间里,人们不再局限于传统的邊界,而是追求一种更高层次的理解——那就是欣赏、包容和共鸣。或许,正是在这里,我们才能发现每个人心中的那一份纯粹与美好。這也是“怡红院美国”最吸引人的地方,它像一座永不熄灭的灯塔,照亮着追梦者前行的路。
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半导体只允许部分电子通过,在室温下的导电性能介于导体与绝缘体之间。而超导体在特定温度下,电阻完全消失,电流通过时不会产生任何损耗。试想一下,假如两者强强联合,让半导体拥有超导体的“超能力”,这种新材料将既有精准控制电流的特点,又有电流零损耗的优势。一旦这种新材料得到推广应用,各种智能终端的运行速度将实现跨越式提升,而且不容易发热;电网和新能源系统将实现更高效的零损耗传输。这无疑将在多个行业领域掀起新的技术变革。
图片来源:红山网记者 何三畏
摄
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