量子金屬是一種低溫超導(dǎo)體 相關(guān)研究成果不斷增多

　　量子是現(xiàn)代物理的重要概念，是物質(zhì)和能量的最小基本單位，量子金屬是由最小單元粒子構(gòu)成的金屬，是一種獨(dú)特的二維材料。量子金屬擁有普通金屬的特性，并具有絕緣、超導(dǎo)的特性，其在中等強(qiáng)度磁場(chǎng)中呈現(xiàn)為量子金屬，在強(qiáng)磁場(chǎng)作用下成為絕緣體，在-272 以下溫度環(huán)境中則轉(zhuǎn)變?yōu)槌瑢?dǎo)體。由此可見(jiàn)，量子金屬存在兩個(gè)維度狀態(tài)的可能性研究。

　　根據(jù)新思界產(chǎn)業(yè)研究中心發(fā)布的《2022-2026年量子金屬行業(yè)深度市場(chǎng)調(diào)研及投資策略建議報(bào)告》顯示，量子金屬在不同溫度與磁場(chǎng)條件下可呈現(xiàn)出不同的特性，獨(dú)特性能使其研究受到關(guān)注，尤其是低溫超導(dǎo)特性。目前在全球范圍內(nèi)，量子金屬相關(guān)科研院所與高校主要有海外的俄羅斯遠(yuǎn)東聯(lián)邦大學(xué)、俄羅斯科學(xué)院遠(yuǎn)東分院、美國(guó)布朗大學(xué)、日本東京大學(xué)等，以及中國(guó)的電子科技大學(xué)、北京大學(xué)、清華大學(xué)、北京師范大學(xué)、浙江大學(xué)、中科院物理所等。

　　從海外研究成果來(lái)看，2017年5月，由俄羅斯遠(yuǎn)東聯(lián)邦大學(xué)、俄羅斯科學(xué)院遠(yuǎn)東分院、日本東京大學(xué)組成的國(guó)際研究團(tuán)隊(duì)，合成了全球首例量子金屬，具有以多晶硅為襯底的雙層鉈原子結(jié)構(gòu)，當(dāng)溫度低于零下272攝氏度時(shí)，變?yōu)槌瑢?dǎo)材料，并保持正常的金屬態(tài)。 　

　從我國(guó)研究成果來(lái)看，2019年11月，電子科技大學(xué)與北京大學(xué)、北京師范大學(xué)、清華大學(xué)、美國(guó)布朗大學(xué)等組成的研究團(tuán)隊(duì)，在國(guó)際上首次完全證實(shí)了高溫超導(dǎo)納米多孔薄膜中存在量子金屬態(tài)，采用的是高溫超導(dǎo)釔鋇銅氧（YBCO）多孔薄膜；2021年5月，浙江大學(xué)物理學(xué)系、中科院物理所等組成的團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)，利用電壓調(diào)控鋁酸鑭（LaAlO3）和鉭酸鉀（KTaO3）導(dǎo)電性質(zhì)，材料可從超導(dǎo)體到絕緣體連續(xù)轉(zhuǎn)變，并觀測(cè)到可被連續(xù)調(diào)控的量子金屬態(tài)物理現(xiàn)象。這些研究發(fā)現(xiàn)為低溫量子、量子金屬、超導(dǎo)器件探索提供了新的思路。

　　新思界行業(yè)分析人士表示，超導(dǎo)體是量子金屬研究的重要方向。超導(dǎo)體是臨界溫度以下電阻為零的導(dǎo)體，可無(wú)損耗的傳輸電流，能夠廣泛應(yīng)用在電子、通信、電力、交通、醫(yī)療、核工業(yè)、航空航天等產(chǎn)業(yè)中。2021年，全球超導(dǎo)體市場(chǎng)規(guī)模約為76億美元，呈現(xiàn)持續(xù)增長(zhǎng)態(tài)勢(shì)。超導(dǎo)體可分為低溫超導(dǎo)體、高溫超導(dǎo)體兩大類，低溫超導(dǎo)體占據(jù)絕對(duì)主導(dǎo)地位，發(fā)展勢(shì)頭強(qiáng)勁。量子金屬是低溫超導(dǎo)體的一種，其研究與應(yīng)用具有較大價(jià)值。