美首次證實磁性和超導性可共處

　　美國科學家將兩塊不具有磁性的絕緣體粘合在一起，結果發現，它們相遇的接口層既有磁性又有超導性。這一結果令人吃驚，因為在

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　　美國科學家將兩塊不具有磁性的絕緣體粘合在一起，結果發現，它們相遇的接口層既有磁性又有超導性。這一結果令人吃驚，因為在正常情況下，磁性和超導性無法共存，科學家有望據此研制出新奇的電子材料。研究論文發表在9月5日出版的《自然·物理學》雜志上。

　　斯坦福材料和能源科學研究所(SIMES)、美國能源部下屬的斯坦福直線加速器中心和斯坦福大學的科學家攜手進行了這項研究。該論文的第一作者、SIMES的研究生朱麗·伯特和同事與來自日本東京大學的應用物理學家哈羅德·黃一起，將一薄層鋁酸鑭放置在一個鈦酸鍶基座上，結果發現，這兩種復合氧化物相遇的原子層變得具有磁性，同時在接近絕對零度的溫度下，電流能毫無電阻地流過該處，這表明，該原子層也具有超導性。

　　該研究的領導者、斯坦福直線加速器中心的凱瑟琳·默勒表示，科學家們一直希望能找到方法，讓鋁酸鑭和鈦酸鍶等復合氧化物材料具有磁性，以研制出新的計算存儲設備。最新研究為科學家們“研制出具有令人驚奇新特性的新材料以及研究磁性和超導性等在正常情況下不兼容狀態之間的相互作用提供了新的可能性”。

　　在一般情況下，超導材料的導電性為100%，也會排斥周圍的任何磁場。默勒說：“接下來的研究非常關鍵，我們需要弄明白，這種材料內的磁性和超導性之間是相互對抗還是相互輔助。”

　　無獨有偶，美國麻省理工學院(MIT)的科學家也在《自然·物理學》雜志上獨立撰文指出，他們使用另一種測量方法，也證實了磁性能存在于兩個材料的接口處。

　　英國劍橋大學的物理學家安德魯·米勒斯并沒有參與上述研究。他表示，最新研究有望讓科學家研制出新的材料類型，其具有“可控的、新奇有用的導電性”。不過，他也表示，盡管要實現這一目標還有很長的路要走，但新發現表明，“該研究領域已經度過一個關鍵的里程碑”。

　　默勒表示，科學家們正在進行試驗，以便查看當對這種材料進行壓縮或在其上施加電場時，磁性和導電性是否會出現變化。他們也必須進行其他研究，以找出對形成這些氧化物內的磁性和超導性有幫助的物理屬性。

　　100年前，荷蘭科學家首次在實驗室見證導體電阻突然消失的時刻。100年后，雖然高溫超導的紀錄已經提高了100多度，但關于超導的種種仍是神秘和引人入勝的話題。長期以來，材料的超導電性與磁性被認為是兩個處于完全競爭狀態的特性。兩年前，科學家在原子層面推翻了這一觀點;如今，科學家在更大尺度的材料上同時見證超導性和磁性。未來，如果科學家能再進一步，在更高溫度見證超導性和磁性共存，將會使計算存儲設備、致密集成設備等新材料產品的制造面臨更多飛躍性的進步。

　　(來源：科技日報)