Германий — один из фундаментальных материалов для эпохи полупроводников. На его основе были созданы первые в мире транзисторы (1947 год) и первые микросхемы. Элемент оставался главным веществом для электроники вплоть до 1960-х годов, когда ему на смену пришел более дешевый кремний.
В новой работе ученым под руководством специалистов Нью-Йоркского университета удалось преодолеть главную проблему, десятилетиями мешавшую достичь сверхпроводимости в полупроводниках — нестабильность кристаллической решетки. Открытие опубликовано в научном журнале Nature Nanotechnology.
Используя передовой метод молекулярно-лучевой эпитаксии (наращивания идеально ровного и структурно упорядоченного слоя материала), команда внедрила в кристаллическую решетку германия атомы галлия в концентрациях, ранее считавшихся невозможными.
Это привело к контролируемой деформации структуры, которая, тем не менее, осталась стабильной и приобрела сверхпроводящие свойства при сверхнизкой температуре около 3,5 Кельвина (-273 °C).
Исследователи подчеркнули, что, поскольку германий уже интегрирован в современные полупроводниковые технологии, открытие создает прямую дорогу к практическому применению.
Появился потенциал для создания масштабируемых, готовых к производству квантовых устройств.
Открытие может лечь в основу новой криогенной электроники, высокочувствительных датчиков и квантовых схем.
Ранее Наука Mail рассказывала о создании нового компонента для сверхкомпактных и эффективных процессоров.
