电路级可配置零场超导二极管:突破本征对称破缺的通用平台

现代工业正寻求超越半导体系统的下一代超低耗散与噪声微电子技术,其中超导电子学展现出巨大潜力。其物理基础在于具有非互易超流特性的超导二极管效应(SDE)。迄今SDE主要依赖于超导体材料特定的本征对称性破缺,存在良率低、可控性差且难以进一步功能扩展等应用瓶颈。该研究团队通过实验证明:由外电路线路电阻引起的化学势偏移可产生无外场SDE,这一普适性机制挑战了既往关于零场SDE源自超导本征对称性破缺的理论解释。更重要的是,这种SDE具有电路级可配置特性——可通过门电压和电路重构实现通断控制,并能精确调节极性及效率,为功能扩展提供便利。这种普适、可控且可扩展的SDE解决了无耗散电路走向应用的核心难题,从而为可扩展超导电子学建立了稳健平台。

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