Französische Physiker demonstrieren Supraleitung nahe Null Kelvin

Das am besten erforschte Material der Halbleiter-Technik lässt sich zu einem Supraleiter umbauen. Dies demonstrierten jetzt Forscher in Frankreich - allerdings sind dafür sehr tiefe Temperaturen notwendig.

Die Forscher setzten dafür laut einem Bericht der US-Seite "Physicsweb" ein aus der Halbleiterfertigung bekanntes Verfahren ein: Die Dotierung von Silizium mit Bor. Diese Technik wird auch bereits bei kommerziellen Chips verwendet, um in die Gitterstruktur des Siliziums elektrische Löcher zu schießen: Bor hat ein bindungsfähiges Elektron weniger als Silizium. Wird Bor in eine Silizium-Struktur eingebracht, entstehen positiv geladene Bereiche, die Elektronen anziehen - der Durchfluss verbessert sich.

Wie man am "Centre National de la Recherché Scientifique" (CNRS) in Grenoble nun herausgefunden hat, bleiben diese Löcher bei sehr niedrigen Temperaturen stabil, werden also nicht durch Zufallsbindungen mit Silizium geschlossen. Sie können sich dabei auch überlappen, sodass die Silizium-Bor-Struktur sich wie ein Supraleiter verhält, der keinen ohmschen Widerstand mehr aufweist. Dafür ist jedoch das Erreichen von weniger 0,35 Kelvin nötig, was Temperaturen von unter minus 272,8 Grad Celsius entspricht.

Die Physiker des CNRS haben ihre Forschungsergebnisse in der aktuellen Ausgabe Nummer 444 der US-Zeitschrift "Nature" veröffentlicht.