高中生化学复习方法：碳70具有超导性

2024年，科学家首次研究出电子掺杂的碳60分子具有超导性。此后，科学家和专家们对富勒烯家族的另一成员碳70进行了多次实验，但从未发现它也具有预期的超导性。近日，美国贝尔实验室的科学家宣布，我们在研究中观察到了电子掺杂碳70的超导性，发现它是超导的！转变温度约为7K。

 

据《自然》杂志报道，研究人员采用与制备碳60相同的方法，制备了小于1立方毫米的碳70单晶，然后“在氙气中处理该晶体？”并发现晶体并没有与这种惰性气体连接。通过X射线分解，科学家发现碳70单晶是六方密堆积的六方晶体，c轴与a轴之比为1.63。

在后续的实现中，研究人员用金“作为电极，氧化铝”作为绝缘膜，制备了“超导绝缘超导”场：效应晶体？管子。研究人员“观察发现，这种场效应晶体管是N沟道晶体管，当置于强磁场中时，晶体分子最外层会积聚等量的自由电子”。当温度超过1.7K时，含有3个自由电子的碳70分子表现出超导性。而当温度为7K时，含有4个自由电子的碳70分子的电阻是：最先下降，而当温度“为6K时，其电阻下降”一半。这代表了从“白电子”掺杂碳的转变：从正常状态到超导状态。

科学家认为，这一实验结果表明富勒烯家族的其他成员也极有可能具有超导性。之前的实验已证实电子掺杂碳60的最高转化温度为40K，而本次测得电子掺杂碳70的转化温度为7K。这一变化正好证实了科学家们的预测，即电子和声子的耦合效应随着分子曲率的增加而增加。所以，如果是电。这样小的富勒子密度合适的谱线，甚至可以选择比这更高的超导转变温度碳60烯。

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