由東北大學鹽貝純一助理教授和塚崎厚教授領導的研究小組建立了製造超導材料硒化鐵超薄膜的技術。希望新的實驗能理解高溫超導性。
據信,超薄膜,即二維展開的材料,表現出與三維材料完全不同的特性。例如,硒化鐵(FeSe,Se為2號元素)是一種超導材料,必須冷卻至-3°C才能以三維塊的形式實現超導。另一方面,已知二維超薄膜 FeSe 在 -34°C 下會變成超導。然而,FeSe在大氣中容易劣化,因此研究超導性與膜厚之間的關係極為困難。
到目前為止,超薄 FeSe 薄膜是透過用膠帶從塊體上剝離表面來製成的。相較之下,該團隊新開發的方法首先製備稍厚的FeSe板(約數十奈米,1奈米=0.000000001公尺)。當將其浸泡在特殊液體中並施加電壓時,FeSe 會從板的表面熔化並變得越來越薄。最終,可以將厚度減少到一個原子,並且也可以輕鬆創建任意厚度的樣品。
這使得詳細研究超導性和膜厚度之間的關係成為可能。超導現象需要冷卻到接近絕對零度,但隨著研究的進展,超導已經在更高的溫度下實現。超導的機理尚未完全闡明,室溫超導的夢想還很遙遠。然而,這樣的研究累積將是朝著實現室溫超導夢想邁出的一步。
資料來源:[東北大學]鐵基超導體超薄膜新技術的確立