冒牌自然老師

Figure 1: Structural and electronic properties of the nanoscale molecular superconductor.



Figure 2: Molecular superconductivity.


Figure 3: Size-dependent molecular superconductivity.


Figure 4: Spectroscopic maps.



美日德科學家發現世界上最小超導體
 引自科學網
美國俄亥俄大學(Ohio University)2010年3月29日發表，在該校科學家領導下，美國、日本和德國科學家合作發現了由4對分子組成的世界上最小超導體。
 
當環境溫度降到一定程度時，一些材料的電阻會突然消失，這種現象被稱為超導(Superconductivity)。科學家表示，受電流熱效應(Joule heating)影響，超導物質並非在任何尺度下都能展示出超導特性，研究能展示超導特性的極限尺度關乎對超導現象的基本理解以及對奈米電子學的應用。
 
在美國能源部的資助下，美、日、德科學家對一類已知有機鹽超導材料(BETS)₂G aCl₄ 的特性進行了研究。在溫度降至10K（約為攝氏零下263度C）的環境下，他們將這種有機鹽的單層分子放置在金屬銀表面，並利用掃描隧道顯微鏡觀測分子鏈長度不同時這種材料的超導特性。
 
科學家發現，在有機鹽分子鏈長度低於50奈米時，超導現象隨著分子鏈縮短而逐漸減弱。最終，科學家觀測到超導現象的最短分子鏈長度為3.5奈米，此時分子鏈由4對有機鹽分子組成。科學家表示，這是目前世界上已知的最小超導體。
 
領導這項研究的俄亥俄大學物理學副教授S.-W. Hla表示，他們的研究表明，超導並不僅是宏觀現象，在分子水準上同樣存在，這為研究超導現象開闢了新途徑。
 
這項研究成果29日發表在英國《自然—奈米技術Nature Nanotechnology》雜誌網路版上。

Nature Nanotechnology原文論文
Superconductivity in just four pairs of (BETS)2GaCl4 molecules
Nature Nanotechnology
Published online: 28 March 2010 | doi:10.1038/nnano.2010.41
K. Clark1,2, A. Hassanien1,3,4, S. Khan1, K.-F. Braun1,5, H. Tanaka3,4 & S.-W. Hla1
   1. Nanoscale & Quantum Phenomena Institute, Physics & Astronomy Department, Ohio University, Athens, Ohio 45701, USA
   2. School of Electrical Engineering & Computer Science, Ohio University, Athens, Ohio 45701, USA
   3. Nanotechnology Research Institute, AIST, 1-1-1 Umezono, Tsukuba, Ibaraki 305-8568, Japan
   4. JST-CREST, Kawaguchi 332-0012, Japan
   5. Physikalisch Technische Bundesanstalt, 38116 Braunschweig, Germany