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以色列希伯来大学研究人员发现，二硒化铌薄膜在厚度薄于6个原子层时，超导性局限于材料表面，颠覆了先前假设。这一发现对理解超导性和开发量子技术有重要意义，相关成果已发表于《自然·通讯》杂志。

以色列希伯来大学的研究人员在二硒化铌薄膜中发现了一种前所未有的超导转变现象。当薄膜厚度薄于6个原子层时，超导性并不均匀分布在整个材料中，而是仅限于材料表面。这一发现打破了先前的理论，对理解超导性和推动量子技术发展具有重大意义。相关研究成果已在新一期《自然·通讯》杂志上发表。

研究人员深入探索了由二硒化铌制成的薄膜，这种特殊的层状超导材料可以精确组装成厚度仅几个原子层的结构。通过采用高分辨率磁成像技术，研究人员观测到了先前方法无法捕捉的细节，并测量了这些材料在厚度减小时对磁场的响应。

传统上，人们认为超导材料的厚度越厚，其排斥磁场的能力就越强，这一特性用Pearl长度来衡量。Pearl长度较短意味着磁场更容易被排斥，这符合超导体的常规表现。新研究证实，在厚度超过10个原子层的样品中，这一规律确实存在。然而，当薄膜厚度降至3—6层（2—4纳米）时，研究人员观察到Pearl长度急剧增长，且不再受厚度影响，显示出磁场响应特性的改变。这一异常行为打破了原有的理论。

研究表明，当厚度低于6个原子层时，超导电流主要集中在薄膜的顶部和底部表面，而非均匀分布于整个材料内部。

这一发现不仅深化了对极薄膜超导性的理解，还挑战了现有理论，同时展示了高精度测量技术在揭示新物理现象方面的巨大潜力，为量子技术的创新应用开辟了新途径。

（文章来源：科技日报）