新策略让晶圆级二维超导质料乐成重叠

    科技日报讯 （记者金凤）9月6日
，新策《做作》杂志刊发了南京大学以及南方科技大学散漫钻研团队的略让乐成钻研下场 ：他们突破现有二维质料制备瓶颈 ，提出一种新型堆垛妨碍二维质料范德华异质结的晶圆级策略 ，并用新策略乐成制备出27种二组元、超导15种三组元 、质料重叠5种四组元
、新策3种五组元二维质料范德华异质结，略让乐成每一种组元中的晶圆级二维质料妄想晃动且层数可控，组元层间具备清洁且平展的超导界面。

    据介绍，质料重叠二维范德华异质结不依赖于化学键、新策不受限于晶格立室度，略让乐成可能锐敏地将多种质料重叠组装在一起，晶圆级被以为是超导探究新物理天气 、实现多功能器件的质料重叠质料组合方式“后劲股”，因此受到普遍关注 。

    其中
，二维超导质料范德华异质结的可操作备是实现超导量子元件运用的紧张条件 。可是，二维超导质料对于情景颇为敏感
，当初很难将晶圆级二维超导质料残缺地重叠成范德华异质结 ，这极大地限度了超导量子元件的运用以及睁开。

    针对于这一下场，南京大学高力波传授课题组提出了一种新的“由高到低”妨碍策略。作为论文配合通讯作者
，高力波见告记者  ：“为了处置二维质料在生前途程中的相互影响，咱们试验把最耐热的二维质料放在最底层 ，再不才面逐层重叠温度挨次递减的二维质料，从而实现逐层重叠妨碍范德华异质结，服从发现制备的二维超导质料范德华异质结薄膜的相邻层之间并未爆发化学反映，二维超导质料可能被残缺地集成到异质结中且坚持其超导功能巩固。”

    借助此措施，钻研团队实现为了异质结薄膜的直接图案化妨碍 ，而且对于妨碍基体不存在依赖性。他们经由扫描透射电子显微镜的剖面审核，发现这一系列堆垛妨碍的二维超导质料范德华异质结具备清晰的范德华界面以及残缺的原子妄想。

    高力波展现，团队在这次钻研中初次制备了20多组由多种二维质料组成的异质结。这些异质结的乐成制备
，为后续物性钻研以及器件制作提供了丰硕的超导异质结质料库以及实用的制备措施。