[发明专利]超导块、超导纳米晶体、超导器件及其方法

权利要求书

1.一种超导块(100)，包括：

-一对核(101a、101b)，其中，一对核(101a、101b)的材料在其常态下具有导电性；

-壳(102)，其中，壳(102)的材料在其常态下具有导电性；并且

-一对核(101a、101b)以居间的质心距离(CD)嵌入在壳(102)中，其中嵌入的所述一对核(101a、101b)和壳(102)被构造成具有超导性。

2.根据权利要求1所述的超导块(100)，其中，每个核(101a、101b)的直径优选在0.3纳米至2.7纳米的范围内。

3.根据权利要求1所述的超导块(100)，其中，一对核(101a、101b)的材料与壳(102)的材料之间的伏特电势差的大小大于或等于0.4V。

4.根据权利要求1所述的超导块(100)，其中，至少一对核(101a、101b)之间的居间质心距离(CD)优选在0.7nm至20nm的范围内。

5.根据权利要求1所述的超导块(100)，其中，一对核(101a、101b)和壳(102)向超导态的转变优选在1mK至10⁴K的范围内的温度下，并且优选在0至10¹¹帕的施加压力范围下进行。

6.根据权利要求1所述的超导块(100)，其中，所述材料选自碱金属、碱土金属、过渡金属、后过渡金属、准金属和镧系元素，优选为锂(Li)、钠(Na)、钾(K)、铯(Cs)、镁(Mg)、铍(Be)、钙(Ca)、锶(Sr)、钡(Ba)、金(Au)、铜(Cu)、镍(Ni)、钼(Mo)、锶(Sr)、银(Ag)、钴(Co)、铁(Fe)、铌(Nb)、锌(Zn)、钨(W)、铂(Pt)、钯(Pd)、钛(Ti)、铬(Cr)、钪(Sc)、锰(Mn)、钒(V)、锆(Zr)、铪(Hf)、镉(Cd)、铝(Al)、镓(Ga)、铟(In)、锡(Sn)、铅(Pb)、钕(Nd)、碲(Te)、锑(Sb)、铋(Bi)，或上述元素的合金和化合物。

7.根据权利要求1所述的超导块(100)，其中，所述材料选自非元素导体，优选为金属的氧化物、掺杂的半导体、半金属，优选为碲化汞。

8.根据权利要求1所述的超导块(100)，其中，壳(102)具有多层，并且一对核(101a、101b)具有单层；或，一对核(101a、101b)具有多层，并且壳(102)具有单层；或，壳(102)和一对核(101a、101b)均具有多层。

9.根据权利要求1所述的超导块(100)，其中，多对核(101a、101b)嵌入壳(102)中，并且多对核(101a、101b)的材料是不同的或相同的。

10.根据权利要求1所述的超导块(100)，其中，超导块(100)是纳米椭球体、纳米球、纳米线、纳米管、纳米立方体、纳米板、纳米片和纳米棒。

11.一种超导纳米晶体(200)，包括：

-至少一个超导块(100)，其中，超导块(100)包括

-一对核(101a、101b)，一对核(101a、101b)的材料在其常态下具有导电性；

壳(102)；并且

-一对核(101a、101b)以居间的质心距离(CD)嵌入在壳(102)中，其中嵌入的一对核(101a、101b)和壳(102)被构造成具有超导性。

12.根据权利要求11所述的超导纳米晶体(200)，其中，至少超导构造块(100)的体积磁化率小于-0.001国际单位。

13.根据权利要求11所述的超导纳米晶体(200)，其中，多个超导纳米晶体(200)设置在具有区域(204)的导电介质(203)中，并且多个超导纳米晶体(200)并不彼此集成在一起。