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科学家成功了提高超导材料的临界温度

http://www.sina.com.cn 2000/12/04 11:34 凤凰卫视

  凤凰网4日消息:据报导,美国科学家利用一项新技术,成功地使纯的固态C60(布基球)材料在绝对温度52K(零下221摄氏度)时产生超导性。据称,这是迄今获得的有机超导材料临界温度的最高纪录。

  C60是由60个碳原子组成的空心笼状分子,由于形状酷似足球而被称为“布基球”。1990年科学家首次观察到C60材料的超导性,并发现掺杂一些钾金属等物质能够使其超导临界温度有所提高。但在临界温度达到40K左右之后,有关研究便停滞不前。

  此前使C60材料产生导电性的机理,在于其中掺杂的钾金属等释放出了带负电的自由电子。美国贝尔实验室的科学家在最新一期英国《自然》杂志上报告说,他们发现可以采取其它的办法使C60材料产生导电性。

  研究人员在纯C60材料上放置了一个场效应晶体管,通过控制电流,电子在晶体管的作用下被从C60材料中移出,效果相当于往材料中注入带正电的自由“空穴”。这些空穴移动时,也能产生电流,效果与电子移动产生的电流类似,只不过方向相反。因此,被注入空穴的C60材料就具有了导电性。研究人员成功地使C60材料中的每个分子平均获得3到3.5个空穴,此时材料的超导临界温度达到了52K。

  此前的研究还发现,往C60材料中掺入杂质,把C60分子彼此推得更开,也可以提高材料的超导临界温度。贝尔实验室的科学家认为,利用类似机理,向含有大量自由空穴的C60材料中掺入适当杂质,有可能将临界温度提高到100K。



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