芬兰于韦斯屈莱大学合作研发超导开关技术新突破
2025-08-26 15:38
来源:于韦斯屈莱大学
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芬兰于韦斯屈莱大学参与的国际科研团队近日在超导控制技术领域取得进展,开发出一种能够完全抑制超导和铁磁结构中超导性的新方法。该研究成果已发表于《自然通讯》期刊,对推动非易失性超导随机存取存储器开发具有积极意义,并可能为信息通信技术带来更高能效解决方案。研究人员最近实现了首个德·热纳超导开关,其中超导性被完全抑制

超导现象指材料在临界温度下电阻趋近于零的特殊状态。超导开关机制则可通过外部控制实现超导状态的开启与关闭,其功能类似于电路中断电流的开关装置。当前研究基于物理学家皮埃尔-吉尔斯·德·热纳于1966年提出的理论模型,该模型提出通过铁磁层磁化方向调控超导体临界温度的实现路径。

于韦斯屈莱大学博士后研究员Alberto Hijano表示:“尽管现有结构已证明超导临界温度对磁化方向具有敏感性,但临界温度的实际变化幅度始终低于理论预期。”研究团队通过选用硫化铕(EuS)作为绝缘铁磁体、铌(Nb)作为超导体,并在界面间引入金镀层强化近场交换效应,最终实现了超导性的完全抑制与可控切换。

该项技术突破为超导存储器应用奠定了基础。Hijano补充道:“绝对超导开关将有助于研发非易失性超导随机存取存储器。磁控开关机制相比热开关可消除持续热负荷,为低能耗电子设备发展提供新方向。”该研究由剑桥大学、巴斯克大学与于韦斯屈莱大学共同完成,其成果有望推动超导技术在节能计算领域的实际应用。

更多信息: Hisakazu Matsuki 等人,利用重金属界面实现德·热讷斯绝对超导开关,《自然通讯》(2025)。期刊信息: 《自然通讯》

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