近日，英國(guó)《物理世界》雜志公布了2022年度十大突破，涵蓋從量子、醫(yī)學(xué)物理學(xué)、天文學(xué)到凝聚態(tài)物質(zhì)等各個(gè)方面。這十項(xiàng)突破是由《物理世界》編輯小組從今年該雜志網(wǎng)站上發(fā)布的涵蓋物理學(xué)所有領(lǐng)域的數(shù)百項(xiàng)研究中精選出來的，其中，中國(guó)兩個(gè)科學(xué)家團(tuán)隊(duì)因超冷多原子分子研究和未來半導(dǎo)體發(fā)現(xiàn)入選。中國(guó)科技大學(xué)的潘建偉、趙博和美國(guó)哈佛大學(xué)的約翰·道爾等科學(xué)家創(chuàng)造了第一個(gè)超冷多原子分子。
30多年來，盡管物理學(xué)家一直在努力將原子冷卻到接近絕對(duì)零度，并且在2000年代中期造出了第一個(gè)超冷雙原子分子，但制造包含3個(gè)或更多原子的超冷分子的目標(biāo)依然很難實(shí)現(xiàn)。
中國(guó)科技大學(xué)和哈佛團(tuán)隊(duì)使用不同且互補(bǔ)的技術(shù)，分別制作了220nK（納開氏度）的3原子鈉鉀分子樣品和110μK（微開氏度）的氫氧化鈉樣品。他們的成就為物理學(xué)和化學(xué)的新研究鋪平了道路，超冷化學(xué)反應(yīng)的研究、量子模擬的新形式以及基礎(chǔ)科學(xué)的測(cè)試都得益于這些多原子分子平臺(tái)，使其更容易實(shí)現(xiàn)。
另一項(xiàng)入選研究是兩個(gè)獨(dú)立的團(tuán)隊(duì)——一個(gè)由美國(guó)麻省理工學(xué)院的陳剛和休斯敦大學(xué)的任志鋒領(lǐng)導(dǎo)，另一個(gè)由中國(guó)國(guó)家納米科學(xué)中心的劉新風(fēng)和休斯敦大學(xué)的包吉明、任志鋒領(lǐng)導(dǎo)，發(fā)現(xiàn)立方砷化硼是科學(xué)界已知的最好的半導(dǎo)體之一。
這兩個(gè)團(tuán)隊(duì)進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)表明，與構(gòu)成現(xiàn)代電子產(chǎn)品基礎(chǔ)的硅等半導(dǎo)體相比，該材料的小而純區(qū)域具有更高的熱導(dǎo)率和空穴遷移率。硅的低空穴遷移率限制了硅器件的運(yùn)行速度，而其低導(dǎo)熱性會(huì)導(dǎo)致電子器件過熱。
圖片來源|我圖網(wǎng)
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