Ученым удалось заставить кремний, являющийся основой полупроводниковой индустрии, продемонстрировать качества сверхпроводника. Для этого французские исследователи заменили 9% атомов исходного вещества атомами бора и охладили его до 0,35 градусов по Кельвину.
Бор добавляют к кремнию для создания носителей заряда, однако, на практике суммарная доля атомов бора в этом случае не превышает 0,002%. При комнатных температурах такое соединение обладает свойствами акцепторного полупроводника. О том, что при низких температурах 0,01% концентрация бора должна придавать кремнию свойства, характерные для металлов, известно довольно давно, однако до последнего времени практически добиться этого не удавалось.
Ученые из Научного центра в Гренобле попытались повысить концентрацию бора до существенно более высокого значения, для чего им пришлось применить метод "легирования", предполагающий многократный нагрев и охлаждение тонкой кремниевой плёнки, помещенной в газовую среду бора, пульсирующим лазером. При каждом нагреве атомы бора с помощью диффузии проникали в кремний. Получившийся в итоге материал при соответствующем охлаждении обладает свойствами сверхпроводника.
В нынешнем виде технология вряд ли применима в потребительских устройствах, однако ученые намерены работать над улучшением свойств материала и далее.
Источник: PhysicsWeb