半導體設備搬運-設備搬運安裝搬遷捆包的亞瑟報道：半‍導‌體‍設‌備‍搬‌運‍在整個 20 世紀，包括諾貝爾獎獲得者在內的許多科學家都在為超導的本質而苦苦掙扎，超導是 1911 年由荷蘭物理學家卡默林格·翁內斯發(fā)現(xiàn)的。在超導體中，電流在沒有電阻的情況下流過導線，這意味著幾乎不可能抑制該電流甚至阻斷它——更不用說讓電流只以一種方式流動而不是另一種方式流動。半‍導‌體‍設‌備‍搬‌運‍代爾夫特理工大學 (TU Delft) 的副教授 Mazhar Ali 和他的研究小組發(fā)現(xiàn)了沒有磁場的單向超導性，這自 1911 年發(fā)現(xiàn)以來一直被認為是不可能的——直到現(xiàn)在。這一發(fā)現(xiàn)發(fā)表在《自然》雜志上，利用了二維量子材料，為超導計算鋪平了道路。超導體可以使電子產(chǎn)品的速度提的速度提高數(shù)百倍，而且能量損失為零。半‍導‌體‍設‌備‍搬‌運‍：“如果 20世紀是半導體的世紀，那么 21世紀可以成為超導體的世紀。”半‍導‌體‍設‌備‍搬‌運‍Ali的團隊能夠制造出單向超導——這是計算所必需的——這一事實令人矚目：這就像發(fā)明了一種特殊類型的冰，這種冰一方面具有零摩擦，另一方面具有不可克服的摩擦。半‍導‌體‍設‌備‍搬‌運‍將超導體應用于電子產(chǎn)品的優(yōu)勢是雙重的。超導體可以使電子產(chǎn)品的速度提高數(shù)百倍，將超導體融入我們的日常生活將使 IT 更加環(huán)保：如果你將一根超導線從這里連到月球，它可以毫無損失地傳輸能量。半‍導‌體‍設‌備‍搬‌運‍根據(jù)荷蘭研究委員會 (NWO) 的說法，使用超導體代替?zhèn)鹘y(tǒng)半導體可能會節(jié)省多達 10% 的西方能源儲備。半‍導‌體‍設‌備‍搬‌運‍在 20世紀及以后，沒有人能夠解決使超導電子僅單向運行的障礙，這是計算和其他現(xiàn)代電子設備所需的基本特性（例如，考慮單向運行的二極管）。在正常傳導中，電子作為單獨的粒子飛來飛去；在超導體中，它們成對成對地移動，而不會損失任何電能。在 70 年代，IBM 的科學家們嘗試了超導計算的想法，但不得不停止努力：在他們關于該主題的論文中，IBM 提到如果沒有非互易的超導性，在超導體上運行的計算機是不可能的。半‍導‌體‍設‌備‍搬‌運‍是在某些材料中看到的一組物理特性，其中電阻消失并且磁通量場被排出。超導體是具有這些特性的任何物質。半‍導‌體‍設‌備‍搬‌運‍在本文里，我們采訪了Ali，試圖去了解他這個成果背后的意義：半‍導‌體‍設‌備‍搬‌運‍：“半導體中的電傳導，如 Si，可以是單向的，因為有一個固定的內部電偶極子，因此它們可以擁有一個內置的潛在網(wǎng)絡。教科書的例子是半‍導‌體‍設‌備‍搬‌運‍“pn結”；我們將兩個半導體拼接在一起：一個有額外的電子（-），另一個有額外的空穴（+）。電荷的分離產(chǎn)生了一個凈內置電勢，電子在系統(tǒng)中飛行時會感受到這種電勢。這破壞了對稱性并可能導致“單向”屬性，因為向前與向后不再相同。與偶極子同向與逆向是有區(qū)別的；就像你在河里游泳或順河游泳一樣。”“在沒有磁場的情況下，超導體從未有過這種單向想法的模擬；因為它們與金屬（即，顧名思義的導體）比半導體更相關，半導體總是雙向導電并且沒有任何內置潛力。同樣，約瑟夫森結（JJs）是兩個超導體的夾層，超導體之間有非超導的經(jīng)典勢壘材料，也沒有任何特殊的對稱破壞機制帶來“前向”和“前向”之間的差異。”半‍導‌體‍設‌備‍搬‌運‍：“這確實是我小組的一個基礎研究方向的結果。在我們所說的“量子材料約瑟夫森結”（QMJJs）中，我們用量子材料勢壘代替了 JJ 中的經(jīng)典勢壘材料，其中量子材料的固有特性可以以新穎的方式調節(jié)兩個超導體之間的耦合。約瑟夫森二極管就是一個例子：我們使用量子材料 Nb ₃ Br ₈，這是一種二維材料，如石墨烯，理論上可以承載凈電偶極子，作為我們選擇的量子材料屏障，并將其放置在兩個超導體之間。”半‍導‌體‍設‌備‍搬‌運‍我們能夠僅剝離 Nb ₃ Br ₈的幾個原子層，并制作一個非常非常薄的三明治——只有幾個原子層厚——這是制造約瑟夫森二極管所需的，而普通 3D 無法做到這一點材料。Nb ₃Br ₈是我們的合作者美國約翰霍普金斯大學Tyrel McQueen教授及其團隊正在開發(fā)的一組新量子材料的一部分，是我們半‍導‌體‍設‌備‍搬‌運‍實現(xiàn)約瑟夫森二極管的關鍵部分。”