歐洲材料科學(xué)領(lǐng)域迎來突破性進(jìn)展，瑞士日內(nèi)瓦大學(xué)阿爾貝托·莫爾普爾戈教授團(tuán)隊(duì)成功制備出極薄的二維二硫化鉬晶體，并實(shí)現(xiàn)對(duì)其電子特性的精準(zhǔn)操控。研究人員從大塊材料中剝離出單層及多層結(jié)構(gòu)，構(gòu)建出類似晶體管的器件架構(gòu)。當(dāng)電流通過電極時(shí)，原本絕緣的二硫化鉬薄膜瞬間轉(zhuǎn)變?yōu)閷?dǎo)電狀態(tài)；若將電壓施加的材料冷卻至零下265攝氏度以下，更會(huì)進(jìn)入無(wú)電阻的超導(dǎo)態(tài)。

實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)顯示，傳統(tǒng)塊體或厚層二硫化鉬的超導(dǎo)臨界溫度區(qū)間為-261至-265攝氏度，而單層結(jié)構(gòu)卻需進(jìn)一步降溫至-271攝氏度才能展現(xiàn)超導(dǎo)特性?？茖W(xué)家推測(cè)，這種差異源于單層結(jié)構(gòu)中帶負(fù)電的電子間排斥作用顯著增強(qiáng)，導(dǎo)致超導(dǎo)轉(zhuǎn)變條件更為苛刻。這一發(fā)現(xiàn)不僅驗(yàn)證了二維材料在極端條件下的物理行為，更為調(diào)控超導(dǎo)機(jī)制提供了新視角。

莫爾普爾戈指出，這種通過電場(chǎng)誘導(dǎo)的超導(dǎo)現(xiàn)象標(biāo)志著電子材料新時(shí)代的開啟。未來或可開發(fā)具備電開關(guān)功能的超導(dǎo)模塊，以及基于該效應(yīng)的全新晶體管架構(gòu)。單層與厚層材料臨界溫度的差異，甚至可能衍生出更多樣的電路切換方案。德國(guó)、法國(guó)等歐洲國(guó)家在二維材料基礎(chǔ)研究領(lǐng)域長(zhǎng)期保持領(lǐng)先，其深厚的科研積累為技術(shù)轉(zhuǎn)化提供了堅(jiān)實(shí)支撐。

中國(guó)企業(yè)在全球半導(dǎo)體與新材料產(chǎn)業(yè)鏈中加速布局，此類二維超導(dǎo)材料的發(fā)現(xiàn)提示我們：在納米尺度下挖掘材料本征特性，可能催生顛覆性技術(shù)路徑。國(guó)內(nèi)科研機(jī)構(gòu)與企業(yè)應(yīng)加強(qiáng)跨學(xué)科合作，重點(diǎn)關(guān)注二維材料在量子計(jì)算、低功耗電子器件等前沿領(lǐng)域的應(yīng)用潛力，搶占下一代信息技術(shù)制高點(diǎn)。