據(jù)美國物理學(xué)家組織網(wǎng)9月6日（北京時間）報道，美國科學(xué)家將兩塊不具有磁性的絕緣體粘合在一起，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，它們相遇的接口層既有磁性又有超導(dǎo)性。這一結(jié)果令人吃驚，因為在正常情況下，磁性和超導(dǎo)性無法共存，科學(xué)家有望據(jù)此研制出新奇的電子材料。研究論文發(fā)表在9月5日出版的《自然?物理學(xué)》雜志上。

      斯坦福材料和能源科學(xué)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(xué)的科學(xué)家攜手進(jìn)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(xué)的應(yīng)用物理學(xué)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(jié)果發(fā)現(xiàn)，這兩種復(fù)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(dǎo)性。

      該研究的領(lǐng)導(dǎo)者、斯坦福直線加速器中心的凱瑟琳?默勒表示，科學(xué)家們一直希望能找到方法，讓鋁酸鑭和鈦酸鍶等復(fù)合氧化物材料具有磁性，以研制出新的計算存儲設(shè)備。最新研究為科學(xué)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(dǎo)性等在正常情況下不兼容狀態(tài)之間的相互作用提供了新的可能性”。

      在一般情況下，超導(dǎo)材料的導(dǎo)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(guān)鍵，我們需要弄明白，這種材料內(nèi)的磁性和超導(dǎo)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(xué)院（MIT）的科學(xué)家也在《自然?物理學(xué)》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(xué)的物理學(xué)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(xué)家研制出新的材料類型，其具有“可控的、新奇有用的導(dǎo)電性”。不過，他也表示，盡管要實現(xiàn)這一目標(biāo)還有很長的路要走，但新發(fā)現(xiàn)表明，“該研究領(lǐng)域已經(jīng)度過一個關(guān)鍵的里程碑”。

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

    總編輯圈點

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