当地时间2025-11-10,rmwsagufjhevjhfsvjfhavshjcz

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】

【智能观影新选择】

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在选择服务平台时，建议优先考虑获得国际安全认证的运营商。例如拥有ISO27001信息安全管理体系认证的平台，這类服务商在数据加密、访问控制等方面都建立了完善防护体系。同时可关注平臺是否提供个性化内容管理功能，允许用户自主设置观看偏好和隐私权限。

【数字生活安全课】

随着在线娱乐的普及，网络安全防护意识的重要性日益凸显。专业机构调查发现，约68%的用户曾遭遇过虚假影音链接诱导，而缺乏防护措施的设备被植入恶意程序的概率高达43%。这要求我们在享受数字生活便利的必须建立科学的安全防护体系。

建议用户采取分級防护策略：基础层安装正版杀毒软件并定期更新，中间层启用双重身份验证机制，高级层则可配置虚拟专用网络。观看影音内容时，注意识别网址前缀是否为"https"安全协议，警惕要求过度授权的弹窗提示。对于移动端用户，建议单独设置影音娱乐设备的访客模式，与其他重要账户形成物理隔离。

未来影音平臺将朝着智能化、交互化方向发展。增强现实技术将实现虚拟场景与现实空间的融合，区块链技术可能用于构建去中心化内容分发网络，而神经渲染技术有望让视频画质突破物理限制。在这个过程中，用户既要保持对新技术的开放态度，也要培养辨别信息真伪的能力，在享受科技红利的同時守护个人数字主权。

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：人民网记者 黄智贤 摄

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