量子计算若要成为日常现实，关键在于拥有高质量的超导薄膜。然而，传统薄膜常因杂质或缺陷问题，难以应用于真正的量子计算机芯片。近日，日本理化学研究所新兴物质科学中心 (CEMS) 的佐藤由纪及其团队，在超导薄膜制备领域取得突破，发现利用碲化铁制造超导薄膜的新方法。

碲化铁通常并不具备超导性，但佐藤团队通过分子束外延技术，将铁原子和碲原子喷涂到碲化镉薄片上，成功制备出具有超导性的碲化铁薄膜。这一制备工艺减少了晶体结构的畸变，使得薄膜在极低温度下即可实现超导，从而适用于量子芯片。扫描透射电子显微镜与同步辐射X射线衍射分析显示，新型薄膜的原子排列与碲化镉中的原子网格高度一致，稳定了晶体结构，减少了晶格畸变，这正是实现低温超导的关键。

研究人员还尝试在钛酸锶上生长碲化铁薄膜，尽管钛酸锶与碲化铁的晶格匹配度极高，但制备出的薄膜却完全不具有超导性。这一对比实验进一步证实了，高阶外延匹配而非传统晶格匹配，是制备高性能超导薄膜的关键。佐藤由纪表示：“我们的研究结果表明，有意创造更高阶的外延匹配可能是薄膜研究的未来。看似矛盾的结果背后，往往隐藏着新的科学机制。”

更多信息： 作者：Yuki Sato 等人，标题：《高阶外延实现 FeTe 薄膜的超导性和单斜畸变抑制》，发表于：《自然通讯》(2025)。期刊信息： 《自然通讯》