Tre fisici del Dipartimento di Fisica e Astronomia dell'Università del Tennessee, Knoxville, insieme ai loro colleghi della Southern University of Science and Technology e della Sun Yat-sen University in Cina, hanno modificato con successo un semiconduttore per creare un superconduttore.

Professore e capo del dipartimento Hanno Weitering, Professore Associato Steve Johnston, e dottorato di ricerca il candidato Tyler Smith faceva parte del team che ha fatto la svolta nella ricerca fondamentale, che possono portare a progressi imprevisti nella tecnologia.

I semiconduttori sono isolanti elettrici ma conducono correnti elettriche in circostanze speciali. Sono un componente essenziale in molti dei circuiti elettronici utilizzati negli oggetti di uso quotidiano, inclusi telefoni cellulari, fotocamere digitali, televisori, e computer.

Con il progredire della tecnologia, lo stesso vale per lo sviluppo dei semiconduttori, consentendo la fabbricazione di dispositivi elettronici più piccoli, Più veloce, e più affidabile.

Superconduttori, scoperto per la prima volta nel 1911, permettere alle cariche elettriche di muoversi senza resistenza, quindi la corrente scorre senza alcuna perdita di energia. Sebbene gli scienziati stiano ancora esplorando applicazioni pratiche, i superconduttori sono attualmente utilizzati più ampiamente nelle macchine per la risonanza magnetica.

Utilizzando una piattaforma a semiconduttore al silicio, che è lo standard per quasi tutti i dispositivi elettronici, Weitering e i suoi colleghi hanno usato lo stagno per creare il superconduttore.

"Quando hai un superconduttore e lo integri con un semiconduttore, ci sono anche nuovi tipi di dispositivi elettronici che puoi realizzare, "Ha dichiarato Weitering.

I superconduttori vengono in genere scoperti per caso; lo sviluppo di questo nuovo superconduttore è il primo esempio in assoluto di creazione intenzionale di un superconduttore atomicamente sottile su un modello di semiconduttore convenzionale, sfruttando la base di conoscenza della superconduttività ad alta temperatura nei materiali di ossido di rame "Mott isolanti" drogati.

"L'intero approccio:drogare un isolante Mott, lo stagno sul silicio era una strategia deliberata. Poi è arrivata la dimostrazione che stiamo vedendo le proprietà di un isolante Mott drogato rispetto a qualsiasi altra cosa e escludendo altre interpretazioni. Il passo logico successivo è stato dimostrare la superconduttività, ed ecco, ha funzionato, "Ha detto Weitering.

"La scoperta di nuove conoscenze è una missione fondamentale di UT, " Weitering ha dichiarato. "Anche se non abbiamo un'applicazione immediata per il nostro superconduttore, abbiamo stabilito una prova di principio, che possono portare a future applicazioni pratiche."