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】
在炎热的夏天,没有什么比一场喷水洗澡更令人心旷神怡的了。尤其是在学生群体中,爆水洗澡成为了一种既刺激又解暑的“新潮流”。想象一下,在烈日下,手持喷水枪,和朋友们展开一场激烈的水战,水花四溅,笑声不断,那种畅快淋漓的感觉直击心底。
这不仅仅是一种解暑的方式,更是一种释放压力、增进友谊的绝佳选择。
为什么喷水洗澡如此受欢迎?主要原因有三:第一,成本低廉。相比空调或冷气机,喷水设备易于操作,几块钱的水就能玩一整天;第二,体验新颖。传统的洗澡方式虽然有效,但缺少刺激和趣味,而泥巴、泡泡、喷水枪都能带来意想不到的欢乐;第三,社交属性强。尤其对于学生而言,集體玩水可以促进交流,增强团队合作。
目前,很多学校和社區都推出了户外水战区,配备了專業的喷水设施,确保安全且刺激。你可以在指定区域拿起喷水枪,与好友追逐、喷射,甚至组成队伍进行对抗赛,谁的水桶充盈、谁就能获得“水戰王者”称号。这种方式不仅能迎合学生们爱玩、愛闹的天性,还能在短时间内达到极佳的解暑效果。
当然,爆水洗澡还可以融入更多创新元素,比如设置“喷水迷宫”、加入“冰块浴”调节温度,甚至搭建临时的“水上乐园”。利用高压喷枪打造“水柱瀑布”,让人仿佛置身于真实的瀑布之中,那种“湿身奔跑”的体验,也是一种极致的感官刺激。
而对于怕冷的人来说,也可以选择特制的加温设备,确保水流既清凉又不至于受凉。轻松一喷,瞬间解除闷热,带来清新一夏。
实际上,爆水洗澡的流行不仅仅在于趣味,更是一份年轻人寻找刺激与自由的渴望表现。无论是校园的户外活动,还是社区的节日庆典,它都能成为一大亮点,吸引众多学生和居民纷纷加入。
值得一提的是,爆水洗澡还具有一定的环保意义。它鼓励少用空调、少用电能,更倡导利用天然水源和可循环的环保设备,既省钱,又绿色。如此有趣又健康的夏日解暑方式,正逐渐成为城市周边乃至农村地區的“新宠”。
爆水洗澡不仅满足了年轻人对自由、刺激的追求,也成为大家抗衡酷暑、放松心情的最佳伴侣。让我们一起深入探索如何打造属于自己的“水战天堂”,以及一些实用的小技巧,让你的夏天不再干燥枯燥。
打造专属的“爆水天堂”:从装备到玩法的全攻略
在第一部分中,我们了解了喷水洗澡的魅力和流行原因。而现在,许多热爱水战的学生都在寻求打造属于自己的“爆水天堂”。其实,只要善于利用现有资源,结合创新思维,每一个角落都可以变成满载欢笑的水战场。
第一步:选择合适的地点。理想的场所应宽敞、平坦、透气,不會影响周围的居民和环境。家門口的空地、学校的空旷操场、社區的空地,都是不错的选择。要确保场地没有电线、易滑物件,安全第一。
第二步:准备装备。喷水枪是核心,建议多备几种不同类型的喷水工具,例如高压喷枪、喷泉式喷枪、泡泡水枪等。增加趣味性和挑戰性。还可以准备一些防水的手套、护目镜,保护自己在激烈的战斗中不受伤害。
第三步:制定规则。为了保证大家的安全和公平,制定一些简单的规则是重要的,如不泼伤害他人、避免喷射眼睛和口腔、控制水量等。设定时间限制或者局部比赛方式,也能提升趣味性。
第四步:创新玩法。除了传统的追逐、水枪对决,还可以引入一些团队合作的游戏,如水球接力、隐藏战术、障碍赛等,让水戰变得丰富多彩。配合背景音乐和一些彩灯效果,夜晚的水战更是炫酷无比。
第五步:环保与安全。水戰虽好,但不可忽视环保和安全。使用可反复利用的水资源,避免浪费,战后清理场地,保持环境整洁。配备救生工具和药箱,处理突發的小伤小痛,确保每个人都能安全玩耍。
在技術层面,也可以借助一些新设备提升体验。如便携式喷泉、冷雾喷头,甚至DIY一些特色装备,比如水弹发射器、泡泡機,这些都能给你的水战增添无限创意。
当然,夏季水戰時尚潮流,不妨加入一些特色主题,比如“超级英雄大战”、“未来世界水戰”,穿上特制的制服或饰品,变身战场的主角。拍摄一些酷炫的瞬间,通过社交网络分享,让更多人加入这片“水的王国”。
除了个人玩乐,合适的活动还可以举办水战比赛,设置奖品奖励表现出色的队伍。这样不仅激发参与热情,还能提升团队凝聚力。例如,班级内部或邻里之间的小型锦标赛,都能带来意想不到的火花。
安全、环保、创新、娱乐,这些元素构筑起一场完美的水戰盛宴。让每个学生都能在清凉的水花中释放压力、建立友谊,迎接更精彩的校园生活。夏天的热浪虽然難以阻挡,但有了爆水洗澡的趣味元素,酷暑也变得充满期待。
提醒每位参与者:玩水虽好,但一定要牢记安全第一,合理控制用水量,保护我们的环境,共享一份清凉与欢乐。相信只要掌握了這些技巧,下一次夏日的爆水大战,就能成为你难忘的回忆。
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:天眼新闻记者 敬一丹
摄
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