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超導研究突破:在 15℃ 觀測到超導現象

林祉均
・2020/11/24 ・1483字 ・閱讀時間約 3 分鐘 ・SR值 558 ・八年級

TAAi 2020 25th 人工智慧研討會

超導體的神奇性質,一向只有在零下數十或數百度才會現身。就在今年十月,科學家首次在攝氏 15 度的環境下觀察到超導現象,打破了先前的紀錄(零下 23℃)。在尋求室溫超導的世紀大業中,寫下新的篇章。

超導體是什麼?

一般金屬導體(例如銅、銀)的電阻會隨著溫度下降而變小,不過即使在接近絕對零度時,還是會存在一點點的電阻。人們在 1911 年時發現,有些特定的材料被冷卻到一個程度後電阻會驟降為零,也就是超導現象。這時就算不提供任何電壓,超導體也能穩定的維持電流流動,流到天荒地老。實驗上,超導體已經成功讓電流跑了25年,並持續增加中。

除了零電阻之外,超導體的另一項特異功能是完美的抗磁性。一般來說,磁力的影響可以穿透物質,所以磁鐵才能將海報黏在黑板上。不過超導體會將所有意圖通過的磁力線拒於門外,磁力線被迫繞過超導體,使其內部磁場等於零,此為所謂的邁斯納效應(Meissner Effect)。如果將一小塊磁鐵放在超導體上方,便可以看到它因為排斥的磁力懸浮在空中。

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懸浮磁鐵。圖/Wikimedia

怎麼還沒應用在生活中?

超導體的這些夢幻性質能夠全面革新世界的樣貌,從磁浮技術,資料傳輸,到零耗損電力網,都將不再是夢想。然而從 1911 年到現在,這些科幻片中的場景仍未實現,因為超導性質只有在材料低於特定的臨界溫度才會出現,而在實驗上,這個臨界溫度通常約零下兩百多度。

過往,超導現象只發生在極低溫的環境。圖/Wikipedia

要將材料保存在如此低溫的環境可是所費不貲,任何的大型產業應用也因此難以實現,因此,研究能在較高溫度,甚至在常溫下具備超導特性的材料,就顯得格外重要。

尚未理解的高溫超導機制

過往的超導體理論,是透過原子晶格與電子間的交互作用來解釋超導體的存在,在這種解釋下,物質只會在接近絕對零度、原子的熱擾動極小時,產生超導現象。這種理論只能解釋傳統低溫超導體的機制,對於臨界溫度較高的高溫超導體,雖然可以在實驗上觀察到,但至今仍沒有一個公認的理論模型可以解釋。因此,關於高溫超導的實驗與理論,便成為目前科學界努力尋求的大秘寶。

根據一些初步的模型預測,氫分子或許是個潛力股。不過一般的氣態氫是絕緣體,而金屬氫需要極大的壓力才能合成。因此近期常見的嘗試方向是富含氫原子的金屬物質,例如在 2015 年創下臨界溫度紀錄的硫化氫(-70℃),以及將這個紀錄打破的十氫化鑭(-23℃)。

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超導特性出現在常溫 15℃!

羅切斯特大學的實驗團隊在今年利用碳、氫和硫元素,合成出含有碳質的硫化氫(carbonaceous sulphur hydride),並觀察它的超導特性。一塊小小的樣本被鑽石壓砧夾住,並施予 270 GPa 的壓力。在這樣的條件下,超導體特有的零電阻與抗磁性在驚人的 15℃ 便突然現身。

實驗團隊介紹。來源/University of Rochester

當然,這樣的實驗成果距離實際的日常應用還有一段距離。碳質氫化硫樣本只有幾微米大,而鑽石壓砧所施加的壓力也只比地核內部壓力少一點。研究團隊接下來計畫持續調整樣本的化學配方,只要配方對了,他們相信正常壓力下的室溫超導體應該指日可待。

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林祉均
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清大理工男。不喜歡算數學。喜歡電影、龐克、和翻譯小說。不知道該把科普當興趣還是專長,但總之先做再說。
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想死而復生,先冰起來就對了……嗎?史上第一個冷凍人│科學史上的今天:1/12
Peggy Sha
・2019/01/12 ・1891字 ・閱讀時間約 3 分鐘 ・SR值 487 ・五年級

TAAi 2020 25th 人工智慧研討會

不想讓食物壞掉,我們可以把它們冰在冰箱裡,那如果想要長生不老,我們可不可以把人冰在冰箱裡呢?答案是:可以!

事實上,世界上有組織就專門在做這種「冷凍人」,今天,就讓我們來看看冰凍人與冰凍人背後那追求長生不老的故事。

心理教授死後冷凍,追求重見光明的一天

歷史上第一個冷凍人是 James Bedford,他原本是加州大學的心理學教授,罹患腎臟癌,而後癌細胞轉移至肺臟。在當時,這算得上是不治之症。Bedford 最終死於 1967 年,並在遺囑中留下了 10 萬美金,希望可以把自己給好好冰起來。

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在 Bedford 死後幾個小時,處理人員對他的屍體進行了十分原始的冷凍程序,這個「冰人」的過程是這樣子的:首先,他被注射了作為抗凍劑的二甲亞碸 (dimethyl sulfoxide,DMSO),在當時被認為對於長期冷凍很有效用。再來,Bedford 便被保存進液態氮中。他的冷凍艙在搬了幾次家後,現在在「阿爾科生命延續基金」(Alcor Life Extension Foundation) 落地生根。

阿爾科生命延續基金的冷凍艙大概就是長這樣。圖/By Photo courtesy of Alcor Life Extension Foundation, CC BY 2.5

由於 Bedford 是史上第一個進行這種死後冷凍的人,相關社群十分重視他所帶來的意義,甚至將他冷凍的那天──1 月 12 日設定為「James Bedford 日」,每年都要慶祝一下。

來點抗凍劑,避免細胞變冰晶

不過,為什麼 Bedford 的冰凍過程這麼複雜呢?冷凍時,體內的水分形成大型冰晶很容易會造成細胞損傷,所以才要循序漸進並加入抗凍劑,讓細胞不至於在冷凍時受到太大的損傷。

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而說到了所謂的「抗凍劑」,其實在寒帶生物的身上十分常見,生長在寒帶的變溫動物由於不像人類會自動調節體溫維持在固定範圍,牠們的體溫會隨著外界溫度變化。試想:假設外面降到零度以下,牠們的體溫也會跟著下降,這樣一來,牠們體內的液體不是就會跟著變成冰塊了嗎?

冷凍時如果產生冰晶很容易會造成細胞損傷。圖/pixabay

嘿嘿,這種事情當然是不會發生滴,在各地生存下來的動物各自有其抗寒的本領。以灰樹蛙 (Hyla versicolor) 為例,牠們可以在零度以下存活數天,這是因為牠們在面對天寒地凍的時候,血液裡的甘油和葡萄糖的比例都會上升。如此一來,就能夠保護細胞不因低溫而形成冰晶,牠們才能繼續在低溫中存活。而 Bedford 被注入的二甲亞碸在冷凍過程中所扮演的,正是類似的角色。

冷凍技術,真能實現科幻場景?

那麼,Bedford 最後搬去的阿爾科生命延續基金是個什麼樣的地方呢?

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這個位於亞利桑那州的組織,是個專注於人體冷凍技術 (Cryonics) 的非營利組織,也是目前全世界最大的人體冷凍服務的供應商。所謂的人體冷凍技術,指的是將人體或是動物保存於攝氏零下 196 度以下,等待未來醫療技術更進步時,再將它們解凍復活、進行治療。

而除了全身性的冷凍之外,也有許多人選擇只冷凍頭部,期待有朝一日可以將自己的腦袋裝到更年輕、更好的身體上。

人體的冷凍準備步驟。圖/By Photo courtesy of Alcor Life Extension Foundation, CC BY 2.5

也想變成冰淇淋?還沒死掉可不行!

這樣的冷凍技術其實引發了許許多多的爭議,相信人體冷凍技術的人們認為,這樣低溫保存的方式可以完整保存人體,甚至舉了一些冰凍過後又恢復活性的動物為例。

欸欸欸,聽起來真的是非常不錯呢!是不是只要花點錢就可以把自己冰起來留待未來更高明的醫療解凍?嗯……還請各位不要高興的太早,前面提到的案例跟實際執行的人體冷凍技術可是有段不小的差距。

首先,現在的技術尚無法保證解凍之後這些人體就能成功被復活,因此許多人都對於這個技術心存疑慮。再來,依據目前的相關規定,需要等到人被法律判定死亡,才可以對其進行後續的冷凍處理,也就是說,這些被冰起來的,通常都是法律上所認定的「死者」,還真的不是可以隨便說冰就冰的呢。所以說阿爾科生命延續基金其實就是冰了一堆遺體的……(無誤)

除了冰凍之外,還有更多追求長生不老的方式。如果想要知道更多關於防止衰老的秘辛,就快去訂閱泛科學的 YouTube 頻道!

參考資料

  1. 灰樹蛙的抗凍劑 陳偉民 遠哲科學教育基金會發現月刊 2007 年 12 月第 136 期
  2. DMSO冷凍細胞原理
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Peggy Sha
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Pansci的小小編輯,來自可愛的教育系,是一位正努力成為科青的女子,永遠都想要知道更多新的事情,好奇心怎樣都不嫌多。

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從電力傳輸到磁浮列車,超導體的未來研發趨勢在哪裡?
研之有物│中央研究院
・2017/09/12 ・4411字 ・閱讀時間約 9 分鐘 ・SR值 509 ・六年級

TAAi 2020 25th 人工智慧研討會

「超導體,我研究了一輩子!」電力傳輸、儲能系統、醫療設備、微波通訊、磁浮列車······你知道都能運用超導體技術嗎?隨著科學界對超導體相關現象的理解越來越深,以及「高溫超導」的發現,超導材料將在生活中扮演不可或缺的角色。本文專訪中研院吳茂昆院士,聊聊超導體目前的進展及未來。

這不是魔法,而是超導體(Superconductor)的完全反磁現象。圖中是一高溫超導體懸浮在磁鐵之下。 圖片來源/吳茂昆提供

超導體:永久電流、完全反磁

超導材料是指當溫度低於某個程度,該材料就會顯現出超導現象。超導現象主要會呈現兩大特性:一個是「電阻為零」,即電流在超導體內部流動時,不會有損耗而能一直流通,成為永久的電流;另一則是「完全反磁現象」,若外加磁場在超導體上,超導體會排除磁場,使磁力線完全不能通過。

超導體自發現以來就被視為極為有發展潛力的科學現象,但早期發現的超導材料如水銀(Hg)、鉛(Pb)、錫(Sn)等超導臨界溫度都低於攝氏零下 260 度,經過科學家幾十年的努力,只將溫度提升了 10 度左右,超導體的研究開始陷入泥淖。

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但就在 1986 年, IBM 發現了一種氧化物超導臨界溫度為零下 238 度,相關研究又開始有了進展。隔年,朱經武與吳茂昆團隊發現了「釔鋇銅氧的氧化物」擁有超導特性,震驚了世界!

吳茂昆團隊於 1987 年發現的「釔鋇銅氧的氧化物」,超導形成溫度高於氮的沸點(氮在空氣中佔了 78%)。從此以後,科學家研究超導現象就可使用量多且便宜的液態氮來冷卻。 資料來源:〈高溫超導的鐵器時代─從「銅基超導」到「鐵基超導」〉,作者:吳茂昆。圖說重製/柯旂、張語辰

2008 年時,吳茂昆團隊又發現硒化鐵(FeSe)擁有超導特性,此鐵─硫族系統在製程上較簡易,且毒性相比其他超導材料較低,生物相容性也較高,在應用前景上非常被看好。而更有趣的是,近年來吳茂昆團隊發現鐵硒材料中「鐵的空缺」是開啟超導關鍵的因素之一。

超導體的最新研究趨勢

Q:科學家對「超導體」最新的理解是?
A:目前超導材料有兩個主要的系統:一個是以銅氧化物為主體的,像是我們在 1987 年發現的「釔鋇銅氧的氧化物」,一個是用鐵取代銅的化合物。

銅的氧化物是目前被探究、應用最多的超導材料,很多的元件,包括「超導電纜」都被做出來了,推出於市面指日可待。

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由於超導體「零電阻」的特性,使用超導電性傳輸電流將不會有損耗。 資料來源:TED x Taipei ─ 熱情點燃超導體,講者:吳茂昆(影片)。圖說重製/柯旂、張語辰

一般來說我們熟知的氧化物像陶瓷材料等等應該是不導電的,因此這個銅氧化物導電的機制跟一般金屬是不同的,當然它還是以電子電洞來帶動電流,但是電子離子如何引進來、如何運作,這是目前重要的課題,科學家稱這個為「強關聯電子體系(Strongly correlated electronic systems)」,在超導材料中,電子跟電子的交互作用是非常強的。

另一個重要的體系則是用鐵取代銅,成為全新的超導材料架構,像我們最近的研究就發現「鐵」跟「硫化物」形成的化合物也出現了有趣的超導現象,雖然這個體系的超導臨界溫度沒有很高,但是因為結構較簡單,讓我們更加了解超導產生的機制。

「室溫超導」從學理上來看是存在的,問題是存在於什麼樣的材料體系和架構中,現在全球科學家們都還在研究。

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Q:團隊的超導體研究,有看見什麼有趣的事嗎?
A:我們自 2008 年發現「鐵硒超導」後,那就成為團隊的重點研究項目之一,當然銅氧化物方面我們也在跟其他團隊合作超導線的應用等等,但科學上重點放在鐵硒相關系統。

雖然「鐵硒超導」架構簡單,但我們發現到鐵跟硒形成的平面體中,很容易出現鐵有空缺的架構,比如說我們目前最常見的是,每四個鐵排列後,第五個鐵就空缺了,然後再重複同樣結構。

鐵硒超導的原子排列圖。鐵硒形成的二維平面結構中,「鐵的空缺」是超導特性的關鍵產生因素之一。 資料來源:吳茂昆提供。

β-Fe4Se5(一種鐵硒超導)的單晶結構示意圖,綠色是鐵原子,粉紅色是硒原子,可以看出鐵原子有規律的空缺。 資料來源:〈高溫超導的鐵器時代─從「銅基超導」到「鐵基超導」〉,作者:吳茂昆。

我們用一些方法來操控鐵空缺的排列,例如控制壓力、控制溫度(急速降溫),發現鐵空缺跟超導的形成是有關係的,同時這個結果也可以用來解釋銅氧化物的一些機制。這也衍伸了我們未來的研究,去尋找有鐵空缺特性的過渡金屬,看有沒有機會形成超導體。

圖 (a) 為K2Fe4Se5的電阻與溫度關係圖,顯示鐵空位呈有序態時材料在低溫呈現金屬至絶緣的轉變。藍色曲線是在攝氏 300 度退火的電阻率隨溫度變化圖。紅色曲線是相同樣品經過攝氏 750 度退火,顯示電阻率明顯下降。 圖 (b)(c) 為添加少量鐵的 K2Fe4+xSe5 (x=0.1, 0.2) 經高溫退火並快速降溫材料的電阻與溫度關係圖,明顯在低溫呈現超導性(呈現零電阻狀態)。 圖 (d)(e)(f) 為樣品的磁化率與溫度關係。 (f) 明確顯示其抗磁性(超導性)之強弱與燒退火溫度的相關性。 資料來源:〈高溫超導的鐵器時代─從「銅基超導」到「鐵基超導」〉,作者:吳茂昆

超導體能成為夏季限電的解方嗎?

Q:台灣夏天會面臨的限電難題,超導體是否能有助解決?
A:目前我們使用傳輸電力的銅線,傳輸時會有 10% 左右的電力損耗,特別是台灣有很多老舊的線路,若改用零電阻的「超導電線」,就可以避免那 10% 耗電,讓被浪費掉的電成為可運用的電。

另一個概念則是「超導體儲能器」。電是很難儲存的,目前我們主要是靠水庫儲電,能儲存的電力有限。但若用超導材料繞成線圈,由於零電阻,電流會永久流動,產生的磁場就是一種能量,我們可以把太陽能發電及風能發電儲存在裡面,要使用時再拿出來用。

運用超導材料繞成線圈的儲能器,運用零電阻的優勢,可以將再生能源發出多餘的電力儲存在裡面,需要時再拿出來使用。 資料來源:Why the wind industry should cheer superconductivity;圖說重製/柯旂、張語辰

另外,也可運用「超導馬達」做成風力發電機,由於超導磁場較強,尺寸可以做比較小、噪音也比較小。我們有個構想,若能用超導馬達做個小型風力發電機,然後運用超導儲能器儲能,就能放在中研院運用、展示。

Q:台灣在超導體領域領先全球的地方為何?
A:由於我們發現了「鐵硒超導材料」,所以這塊以及「鐵空缺」的概念算是有一部分領先的,不過科學也很難說誰領先誰落後,各有千秋,但是基本上我們在這領域不是落後別人就是了。

從七星潭邊的物理少年,到超導物理專家

研究超導體一輩子的吳茂昆,最喜歡讀武俠小說,可以在幻想的世界中翱翔,讓思考不受侷限。 攝影/張語辰

Q:什麼時候開始對「物理」產生興趣?
A:我們那個年代的小孩子主要是受到楊振寧和李政道的影響,唸小學時聽學校廣播他們拿諾貝爾獎,那時候我也搞不懂什麼是諾貝爾獎,但就是激起了對科學的熱情(笑)。

至於為什麼會選擇研究「超導體」,大四時學校有門課是讓同學自己選個主題去了解,我有個同學選了超導,他跟我聊了超導體後,我發現這門學問真有趣,所以後來唸研究所就決定研究超導體,一讀就是一輩子。

其實我的學術生涯算很順利,也還蠻平淡的,但是有很多興奮的發現,很有成就感,其實我算是很幸運的人。

雖然做研究要靠一點運氣,也要看一個人有沒有足夠的知識準備,當實驗過程中看到一些現象,能不能把握住。

 

Q:1987 年發現「釔鋇銅氧」有超導特性時,是什麼心情?
A:那種感覺很難用言語形容,我在猜可能跟中樂透的人心情很像,不過我是沒有中過樂透(笑)。

但是得到錢的感覺,跟科學上發現新東西還是不同的。我們夢想了很久的東西,沒想到就突然出現了,這是對科學發展有貢獻而獲得的快樂,我覺得從事研究工作最大的回報是這個。我讀博士班時,第一次將材料變成有超導性質也獲得了這種類似的快樂。

Q:會不會覺得現在研究物理比以前方便多了?
A:現在當然是方便很多,不過我覺得以前算是很好的訓練,順練如何在圖書館查資料,如何從一大本目錄中去查論文,利用有限的資源去尋找需要的資料。

以前確實是很辛苦,但是方便也有方便的壞處,我就唸過我們實驗室的學生,不要把機器架好、電腦打開,用自動控制去搜集數據,就去睡一覺隔天再回來看結果,這樣會有個缺失。

當實驗數據某個時刻發生變化,你隔天才看結果,會不清楚這是因為環境變化?還是一個重要的材料特性訊號?

沒有在第一時間看到實驗變化的話,會降低對數據的掌握度及靈敏度。我還是鼓勵測量時要盡量即時去觀察數據的情況。

Q:從小在花蓮成長的經驗,對研究生涯有沒有影響?
A:由於生長在花蓮,生活比較悠閒,學生也不多,老師給的壓力也不大,讓我能夠自由發揮,自由涉獵知識,不會說為了升學就什麼不准做,這讓我的思維比較不受限制。

吳茂昆回憶,當年讀花蓮高中時沒有圍牆,中午休息時大家都跑到學校邊的太平洋岸,和大自然沒有距離。因為熟悉自然界的運作,學物理時就有助於理解物理規則,而非死背定律。

吳茂昆回憶,當年讀花蓮高中時沒有圍牆,中午休息時大家都跑到學校邊的太平洋岸,和大自然沒有距離。因為熟悉自然界的運作,學物理時就有助於理解物理規則,而非死背定律。圖/billy1125@Flickr

在研究科學中,這點其實很重要,不要被某個理論、某個框框鎖在裡面。我覺得這也是教一個小孩比較好的方式,給他一個環境,讓他自由地發揮。

延伸閱讀

CC 4.0

本著作由研之有物製作,以創用CC 姓名標示–非商業性–禁止改作 4.0 國際 授權條款釋出。

本文轉載自中央研究院研之有物,泛科學為宣傳推廣執行單位

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研之有物,取諧音自「言之有物」,出處為《周易·家人》:「君子以言有物而行有恆」。探索具體研究案例、直擊研究員生活,成為串聯您與中研院的橋梁,通往博大精深的知識世界。 網頁:研之有物 臉書:研之有物@Facebook

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台灣研究團隊發現新拓樸材料,未來可望實現量子計算——《物理雙月刊》
物理雙月刊
・2017/07/09 ・1581字 ・閱讀時間約 3 分鐘 ・SR值 588 ・九年級

TAAi 2020 25th 人工智慧研討會

文/中央研究院物理研究所

中央研究院物理所莊天明博士與張嘉升博士所帶領的研究團隊與國立臺灣大學、國立清華大學合作,共同發現了超導性拓樸表面態存在於層狀材料 PbTaSe2 上。這項發現為研究拓樸超導體與未來的容錯性量子計算應用提供了一個優良的平臺。此一研究成果於 2016 年 11 月 23 日發表在美國科學促進會(American Association for the Advancement of Science; AAAS)出版之線上期刊「科學進展」(ScienceAdvances)。

中央研究院物理所莊天明博士與張嘉升博士所帶領的研究團隊與國立臺灣大學、國立清華大學合作,共同發現了超導性拓樸表面態存在於層狀材料 PbTaSe2 上。圖/Superconducting topological surface states in the noncentrosymmetric bulk superconductor PbTaSe2

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尋找物質的新狀態一直具有基礎科學和應用科技上的重要性。例如在磁性材料中,自旋的研究發現巨磁阻現象(2007 年諾貝爾獎)和硬碟的小型化。1980 年發現的量子霍爾效應(1985 年諾貝爾獎)和後續的拓樸能帶理論(今年諾貝爾獎)開闢了一個全新的拓樸相研究領域。拓樸絕緣體的理論預測和實驗確認是這個領域的重大進展。如同普通絕緣體一樣,拓樸絕緣體具有能隙可將共價帶與傳導帶的能帶分開。然而在材料的邊界處,拓樸絕緣體具有受拓樸保護的優異導電性。此邊界的導電性不易受到雜質影響,可以利用於高效的電子元件。

當拓樸絕緣體結合超導體時,理論上可以導致另一類重要的材料:拓樸超導體。拓樸超導體的特徵在於能帶結構內的完整超導能隙和拓樸保護的無能隙表面態。在拓樸超導體中,一種尚未確認的費米子──馬約拉那(Majorana)費米子(此粒子為自身的反粒子),會被束縛在如超導渦流這樣的拓樸缺陷,這樣的組合被預測會表現出非阿貝爾(non-Abelian)統計,因此可成為容錯性量子計算的基礎。

馬約拉納費米子(Majorana fermion)是一種費米子,它的反粒子就是它本身,1937年,埃托雷·馬約拉納發表論文假想這種粒子存在,因此而命名。圖/由 Mondadori Publishers- [1] [2],公有領域,wikimedia commons

在拓樸絕緣體中引入超導的最簡單方法是將其摻雜出超導性或於其上覆蓋 s-波超導體。

然而,這兩種方法在技術上都是有挑戰性的,因為摻雜難以製造出均勻有序的材料,而在多層結構中製造出原子尺度下乾淨的界面也相當困難。解決的方法是尋找適合的符合化學配比(stoichiometric)超導材料,在高於超導轉變溫度時,在費米面上展現出拓樸表面態,並且在超導態時,具有完整超導能隙。到目前為止,尚未有這種物質被發現。

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由中研院物理所的陳鵬仁博士和國立清華大學的鄭弘泰教授透過密度泛函計算研究層狀材料 PbTaSe2 的電子結構,發現其能滿足成為拓樸超導體的條件,他們的理論計算結果提供了實驗團隊清楚的動機與方向。材料由台大凝態中心的雷曼(Raman Sankar)博士和研究員周方正博士成功合成出高品質的單晶樣品,並由該中心研究員朱明文博士使用高解析的掃描穿透式電子顯微鏡確認詳細的晶體結構。

PbTaSe2 的表面與電子結構則由台灣大學物理所博士生關旭佑、中研院物理所張嘉升博士和莊天明博士使用先進的自製掃描穿隧電子顯微鏡觀察原子尺度下電子的波函數變化,確認了理論預測中 PbTaSe2 的拓樸能帶的能譜特徵和超導特性。此研究成果為:

在符合化學配比的塊材中,首次發現到具有完整超導能隙的拓樸表面態。

該團隊的成果展示 PbTaSe2 是一個值得重視的拓樸超導體候選材料。研究團隊下一步重點在於理解拓樸表面態進入超導態後的特性,以實現未來量子計算的目標。

  • 這項研究計畫由中央院奈米科學研究計畫、台灣科技部和國立台灣大學經費支持。莊天明博士亦受建大文教基金會傑出年輕金玉學者獎的贊助。

 

本文摘自《物理雙月刊》39 卷 2 月號 ,更多文章請見物理雙月刊網站

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