薄金属膜中的量子阻力

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多年来,物理学家们一直想知道为什么金属这种非常擅长导电的材料,在制成超薄薄膜时会失去这种能力。 但最近发表在《自然》杂志上的一篇论文提出了一个令人惊讶的答案,深入探讨了量子领域。 路易斯安那州立大学的菲利普·W·亚当斯说,大多数科学家寻求解决方案的方法是首先用汽化金属制造薄膜,然后测试薄膜的导电性。 不可避免地,他们发现导电性很差——可能是因为大多数金属的蒸汽会凝结成液滴并形成颗粒状薄膜。

亚当斯和博士后研究员弗拉基米尔·Y·布特科以略微不同的方式处理了这个问题。 他们发现汽化铍可以形成光滑的薄膜,而且它的导电性也不是很好——直到他们施加了磁场。 随着他们增加磁场,铍的电阻下降,直到最终稳定在所谓的量子电阻。 这一发现尤其令人惊讶,因为铍不是磁性的,但研究人员怀疑所有金属的行为方式都是如此。 亚当斯说,其意义在于,存在一个通用标准来限制金属薄膜导电性的电阻。

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