一个国际研究团队在最新《自然·纳米技术》发表论文称，他们制备出具有超导性的锗材料，能够在零 电阻状态下导电，使电流无损耗地持续流动。在锗中实现超导，为在现有成熟半导体工艺基础上开发可 扩展量子器件开辟了新路径。 长期以来，科学家一直希望让半导体材料具备超导特性，以提升计算机芯片和太阳能电池的运行速度与 能源效率，推动量子技术发展。然而，在硅、锗等传统半导体中实现超导性极具挑战。 团队成员指出，锗本身在常规条件下并不具备超导能力，但通过改变其晶体结构，可以诱导出支持电子 配对的能带结构，从而实现超导。这一成果不仅拓展了对Ⅳ族半导体物理性质的理解，更打开了将其用 于下一代量子电路、低功耗低温电子设备和高灵敏度传感器的可能性。 团队强调，这种材料能构建超导与半导体区域之间的清洁界面，是实现集成量子技术的关键一步。由于 锗已在先进芯片制造中广泛应用，这项技术有望兼容现有代工厂流程，加速量子技术的实用化进程。 （记者张梦然 张佳欣） 此次突破由美国纽约大学、俄亥俄州立大学和澳大利亚昆士兰大学、瑞士苏黎世联邦理工学院等机构科 学家合作完成。他们通过分子束外延技术，将镓原子精确嵌入锗的晶格中，实现高浓度掺杂。 分子束外延是 ...

半导体只允许部分电子通过，在室温下的导电性能介于导体与绝缘体之间。而超导体在特定温度下，电 阻完全消失，电流通过时不会产生任何损耗。两者强强联合，让半导体拥有超导体的"超能力"，这种新 材料将既有精准控制电流的特点，又有电流零损耗的优势。一旦这种新材料得到推广应用，各种智能终 端的运行速度将实现跨越式提升，而且不容易发热；电网和新能源系统将实现更高效的零损耗传输。这 无疑将在多个行业领域掀起新的技术变革。 据报道，来自纽约大学、昆士兰大学及其他国际机构的研究团队成功制备出具有超导性的锗材料，能够 在零电阻状态下导电，使电流无损耗地持续流动。在锗中实现超导，为在现有成熟半导体工艺基础上开 发可扩展量子器件开辟了新路径。由于锗已在先进芯片制造中广泛应用，这项技术有望兼容现有代工厂 流程，加速量子技术的实用化进程。 免责声明：以上内容为本网站转自其他媒体，相关信息仅为传递更多信息之目的，不代表本网观点，亦 不代表本网站赞同其观点或证实其内容的真实性。如稿件版权单位或个人不想在本网发布，可与本网联 系，本网视情况可立即将其撤除。 素材源：吕怡蕾 编辑：康书源 审核：王怡然 ...

Core Viewpoint - An international research team has developed superconducting germanium materials that can conduct electricity without resistance, paving the way for scalable quantum devices based on existing semiconductor technology [1][2]. Group 1: Breakthrough in Superconductivity - The research achieved superconductivity in germanium, a significant advancement as traditional semiconductors like silicon and germanium have struggled to exhibit superconducting properties [1][2]. - The breakthrough was accomplished through molecular beam epitaxy, allowing precise doping of gallium atoms into the germanium lattice, resulting in a highly ordered crystal structure [1][2]. Group 2: Implications for Technology - The ability to induce superconductivity in germanium opens new possibilities for next-generation quantum circuits, low-power low-temperature electronic devices, and high-sensitivity sensors [2]. - The research emphasizes the importance of creating clean interfaces between superconducting and semiconductor regions, which is crucial for integrating quantum technologies [2]. - Given that germanium is already widely used in advanced chip manufacturing, this technology is expected to be compatible with existing foundry processes, accelerating the practical application of quantum technology [2].