通过掺杂硼使硅成为超导体

超导性已经在金刚石等一些看起来不大可能的材料中发现了。但到目前为止,让人们失望的是,科学家尚未在硅中发现它。半导体材料硅的导电性通过掺杂痕量其他元素会有很多数量级的差别。例如,掺杂硼原子,会将半导体变成金属,所以科学家所面临的挑战一直是,怎样将更多的硼硬挤进硅半导体中,以使电流能够没有阻碍地流动。现在,这个目标已经实现了,科学家所采用的是一种被称为“气体沉浸激光掺杂”的方法。在这个过程中,硅被变成熔融态,再被固化,如此反复多次,而在每个周期中将硼原子扩散进材料中。按照这种方式掺杂后,硅材料中的硼浓度可以达到几个百分点,硅材料在低于0.35 K的温度下也就变成了超导体。




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