Новости

При низких температурах беспримесные полупроводники, как известно, приобретают свойства диэлектриков, а потому для демонстрации эффекта сверхпроводимости их, очевидно, необходимо легировать. В рассматриваемой работе для легирования использовались ионы галлия, которые вводились в структуру материала методом ионной имплантации. В результате был получен слой примесного полупроводника толщиной 60 нм, причем на каждые 100 атомов германия в нем приходилось около 6 атомов галлия. После завершения легирования «поврежденную» кристаллическую решетку полупроводника необходимо восстановить: для этого поверхность материала быстро (в течение нескольких миллисекунд) нагревают.
Полученная полупроводниковая структура переходит в сверхпроводящее состояние при температуре около 0,5 К; ученые, впрочем, надеются повысить этот показатель путем изменения определенных параметров ионной имплантации и отжига. Говоря о достоинствах нового материала, авторы также отмечают необычно высокое значение критического магнитного поля (максимальной величины напряженности, при которой магнитное поле еще не проникает в полупроводник) для данной температуры.
Заметим, что германий, применявшийся для изготовления первого поколения транзисторов, в настоящее время практически «забыт» производителями электроники в связи с переходом на кремний. Однако эксперты предсказывают возрождение интереса к этому материалу, поскольку на его основе можно создавать более миниатюрные схемы высокого быстродействия, сообщает "Компьюлента".

Процесс получения сверхпроводящего германия глазами художника. Ионы галлия (показаны синим) проникают внутрь материала, затем проводятся отжиг и охлаждение. В результате образуются куперовские пары (красные), и германий превращается в сверхпроводник.

Читайте также: