薛其坤知乎丨未来?LIVE丨量子世界有多奇妙?听薛其坤讲完你就知道!

2017-12-11

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文章简介：在通常的导电材料中,电流和电压成正比,比值就是这个材料的电阻,这就是人们熟知的欧姆定律.欧姆定律同时意味着电流的传输会产生热,产生的热量正比

在通常的导电材料中,电流和电压成正比,比值就是这个材料的电阻,这就是人们熟知的欧姆定律。欧姆定律同时意味着电流的传输会产生热,产生的热量正比于电阻以及电流的平方。电流会浪费无用的热甚至产生有害的热,目前整个微电子产业都面临着发热的瓶颈问题。但是,在超导和量子霍尔效应这两个奇异的量子现象中,发热问题可以被完全避免,也就是说欧姆定律可以被完全违反。这无疑将为人类社会带来巨大的应用前景。

2016年9月19日,首届未来科学大奖获奖名单公布。清华大学教授薛其坤利用分子束外延技术,在对奇特量子现象的研究中取得了突破性的发现,因而获得了首届未来科学大奖-物质科学奖。分子束外延生长是一种先进的薄膜生长方法,能在材料衬底上一层一层地生长单晶薄膜。他和合作者制备了多种高质量的单晶薄膜材料,这使得他们于2012年首次发现量子反常霍尔效应和在钛酸锶衬底上的单层铁硒高温超导现象。这两个发现已被许多研究小组重复出来,并在全世界范围内激发出更多的相关研究活动,有望进一步提升量子反常霍尔效应和界面超导的临界温度,从而具有更大的实用价值。