本报讯 近日获悉，美国密歇根大学开发出一种半导体材料，可在室温条件下实现从导体到绝缘体的“量子翻转”，有助于开发新一代量子设备和超高效电子设备。
相关研究结果发表在《自然通讯》杂志上。
当今的电子产品使用微型电子开关来存储数据：“开”为1，“关”为0，断电后数据消失。未来的设备则可使用其他状态，例如“导体”或“绝缘体”等存储数字数据，只需要快速的能量点就可在状态之间切换，而不需要稳定的电流。
该团队首先制造了几层夹在一起的单原子厚的硫化钽层样品。每层都是一个半导体，处于钽和硫原子的特定排列——八面体状态。虽然存在一些电荷密度波，但它们过于不稳定和无序，无法产生导体—绝缘体翻转等奇异行为。然后，研究人员通过在无氧环境中加热样品，使样品随着温度升高开始逐层切换到棱柱状态——相同原子的不同排列。当大多数（但非全部）层切换到棱柱状态时，再将样品冷却回室温，保持八面体状态的层显示出有序而稳定的电荷密度波，并且在高达77℃的温度下仍能保持这种状态。此时，这些层已经从半导体转变为绝缘体。
