arXiv:4英寸硅晶圆上生长超导硼掺杂金刚石薄膜,Tc最高4.03 K
研究人员用微波等离子体化学气相沉积在4英寸硅晶圆上系统研究硼掺杂金刚石超导薄膜,气相B/C比24691 ppm时获得最高超导转变温度4.03 K(2 K下上临界场3.091 T),并揭示了晶圆内Tc与硼掺入的空间不均匀性,为超导量子器件晶圆化提供工艺参照。
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研究人员用微波等离子体化学气相沉积在4英寸硅晶圆上系统研究硼掺杂金刚石超导薄膜,气相B/C比24691 ppm时获得最高超导转变温度4.03 K(2 K下上临界场3.091 T),并揭示了晶圆内Tc与硼掺入的空间不均匀性,为超导量子器件晶圆化提供工艺参照。
巴西与美国研究团队(arXiv:2609.05185,9月4日提交)对高压双层镍氧化物La₃Ni₂O₇提出全谱模型研究:相较于低能模型倾向d波配对,保留全谱权重的正交化投影方法增强层间自旋涨落并产生公度磁不稳定性,在自旋涨落框架下更有利s±配对——镍酸盐超导机理之争仍未有定论。
曼彻斯特大学国家石墨烯研究所团队构建了间距小于1纳米且电学解耦的双魔角双层石墨烯器件,通过可调屏蔽层削弱电子间库仑相互作用后,超导被完全抑制。这为电子相互作用驱动(非常规)超导机制提供了直接实验证据。论文发表于《Physical Review X》。
中国研究团队在约200nm厚的外延ZrN_x超导薄膜中实验观测到二维量子格里菲斯奇异性(QGS):尽管超导本身是宏观三维的,磁阻等温线的幂律标度却遵循二维超导理论,有效临界指数zν随温度降低而增大并在量子相变点发散。Zr空位与N间隙原子等本征缺陷形成的无序稀有区域被认为是二维特征输运的来源,成果为超导电子学与量子器件设计提供新材料平台。
新加坡国立大学Ariando教授团队联合洛斯阿拉莫斯国家实验室发现,钐基无限层镍酸盐在几特斯拉低场下超导被抑制后,随磁场增强超导再度出现并持续到60特斯拉以上,且可维持至40K。这种再入超导源于Jaccarino-Peter补偿机制,为高场超导磁体和量子器件开辟新路径。论文发表于《Nature Communications》。
8月19日提交至arXiv的研究报告了在金刚石对顶砧中168和176GPa压力下、以氨硼烷为氢源对镧膜进行原位激光加热,合成出LaH10±δ薄膜,同步辐射XRD解析出fcc镧亚晶格,电学测量证实最高247K的超导转变并观察到磁场对超导的抑制,为近室温超导富氢化物的薄膜化与物性研究提供新证据。
8月19日ScienceDaily报道,MIT物理学家Nuh Gedik团队在Nature Physics发表研究,利用铒三碲化物研究发现两种截然不同的电子组织形式可在同一量子材料中共存——电子既可形成类似冰的有序晶格,又可保持类似水的无序分布,阐明了多相共存的动力学路径,对开发超导、磁性及未来量子器件具有重要意义。
arXiv新论文演示了利用扩散几何与受限界面热泄漏的可扩展全固态制冷机,基于正常金属-绝缘体-超导体隧道结的电子冷却技术,此前该路线擅长冷却电子但难以冷却声子,新设计向芯片级固态散热的实际应用迈出关键一步。
国际团队通过接触输运、射频测量和脉冲磁场实验重新验证钇超氢化物体系,确认YH₆超导转变温度218-221K、YH₉为235-237K,但第一性原理计算表明YH₁₀在考虑非谐效应后Tc仅约260-270K,强烈否定室温超导可能性。
斯坦福/SLAC团队利用共振X射线散射研究超导双层镍酸盐La₂PrNi₂O₇,发现超导与自旋密度波序相分离,提出层间五自旋极化子态作为超导基态。氧化学计量被确认为控制层间耦合和电子结构的关键参数。
研究利用扫描SQUID显微镜测定了Zn掺杂CeCoIn5的局部超导转变温度和零温磁穿透深度,通过以局部Tc而非名义掺杂量参数化λ(0),首次绕过了掺杂不均匀性导致的模糊,精确提取了量子临界指数。该指数超过干净的自旋密度波值,表明存在无序修正的量子临界区。
研究人员构建了一个含关联跳跃的微观费米子模型,通过大规模量子蒙特卡洛模拟直接证明了费米子四聚体凝聚态的存在。该态的转变温度与跳跃能标相当,表明这类超越BCS配对框架的奇异量子态在实验上是可及的,可能在超冷原子气体中实现。
研究人员利用密度泛函理论和Migdal-Eliashberg形式论对假设的立方相NaAlH3进行第一性原理研究,发现极强的电子-声子耦合(λ=2.23),预测超导临界温度可达73.7 K(库仑赝势μ*=0.1),且在常压下即可实现。声子色散计算和分子动力学模拟表明该相具有动态和热稳定性。该研究已发表于Phys. Rev. B。