激子的概念在100多年前被提出，指的是半导体中电子和空穴构成的复合体。超导也是100年前被发现，标明资料在某个温度下完成零电阻状况。传统的超导机制一般是BCS理论，以为声子耦合电子库伯对来构成超导。但BCS理论指出超导改变温度一般低于40K，称为麦克米兰极限。最近有理论物理学家指出，使用激子来完成石墨烯等碳基资猜中的耦合电子库珀对，然后或许取得非常规超导。金刚石，因为其具有超宽禁带、超高击穿场强、熔点以及热导率等优秀物理性质，也被誉为“终极半导体资料”。作为碳基半导体资料，在金刚石中引进激子来完成非常规超导很值得等待。

　　为有用添补单晶金刚石激子超导研讨范畴的空缺，浙江大学林时胜教授使用微波等离子体化学气相堆积（MPCVD）的办法成功制备出了硼氮共掺杂的块体单晶金刚石，并成功完成了超导态和金属态。并使用包含拉曼光谱、XRD、XPS、TEM、SIMS以及ODMR等资料测验表征手法，有用证明硼氮共掺杂金刚石的单晶特性及体掺杂的均匀性。经过有用调理金刚石成长过程中的压强、温度以及气体掺杂份额等，制备得到的重掺杂金刚石表现出超强导电性，其电阻率最低可达2.07×10-3Ω·cm，超导改变温度为3 K。一起，经过调理金刚石半导体的空穴迁移率，将单晶金刚石超导态改变为金属态。

　　经过对超导态以及金属态金刚石样品进行霍尔测验，开始发现：低温状况下表现为金属态的金刚石样品其载流子迁移率都显着低于超导态金刚石样品。在P型重掺杂单晶金刚石中，样品具有较高迁移率其体内可以终究靠激子或声子构成配对，根据激子介导超导，以此来完成向超导态的改变；假如金刚石迁移率不够高，空穴无法彻底配对，导致向金属态改变。

　　总归，研讨人员经过调整金刚石半导体的迁移率，完成了超导态和金属态的块体单晶金刚石。使用石墨烯/金刚石异质结的低温电学测验，进一步发现了其失常的电学传输行为，证明了石墨烯/超导体结中的Andreev反射和激子介导的超导性的一起效果的或许，为完成碳基资料的高温超导供给新的思路。

　　第八届世界碳资料大会暨工业博览会（Carbontech 2024）将于12月5-7日在上海新世界博览中心W1、W2馆盛大举行，本届展会估计展出面积40,000m2，聚集超800家全球碳资料工业链上下游厂家。同期举行主题论坛9场，闭门研讨会1场，招引来自金刚石、超精细加工、石墨烯、碳纳米资料、碳纤维及其复合资料、碳碳复合资料、新能源碳资料等范畴超50,000国内外采购商莅临现场，为全球买家打造一个专业、立异、沟通的全工业链协作盛宴。