近日，一项由澳大利亚昆士兰大学牵头，联合美国纽约大学、俄亥俄州立大学及苏黎世联邦理工学院的研究团队，成功实现半导体材料“锗”的超导转化。该突破为量子芯片、低温电子器件等新一代信息技术奠定了材料基础。
锗作为现代芯片制造的核心材料之一，其超导特性一直因结构控制难题未能实现。研究团队创新采用分子束外延生长技术，通过精确控制温度在100至150摄氏度范围内，使镓原子稳定取代锗晶格中部分原子，形成具备超导特性的锗镓薄膜。实验显示，该薄膜中镓原子替代比例高达17.9%，远超常规固溶极限。
在超导性能测试中，研究团队构建了以硅或锗为中间层的三明治结构。该结构在接近绝对零度的3.5K(约-270℃)条件下实现零电阻传导，证明其具备稳定的超导性能与精确的纳米级界面控制能力。
纽约大学物理学家贾瓦德·沙巴尼指出，锗材料已广泛应用于芯片和光纤领域，实现其超导特性将有力推动消费电子与工业技术的升级。昆士兰大学研究员朱利安·斯蒂尔强调，分子束外延技术实现了原子级精度的芯片生长，为量子器件的规模化制造提供了新路径。
该研究成果已于10月发布于国际权威期刊《自然》，并获得美国空军科学研究办公室的资助。业界认为，这一进展将加速可扩展、低功耗量子计算设备的研发进程，为未来信息技术产业注入新动力。
