超导用于芯片？多少有点扯淡

• 2023-08-06 12:51:37 来源：哔哩哔哩

(资料图)

近期正是室温超导体爆火的时候，也有一众大佬详细讲了材料的制备流程，超导体的概念以及原理，总结下来一句话就是让自由电子流得更顺畅，不管是降温和加压。

最常见的一个实验就是可以让冷却过的材料浮在磁场中，因为是导体，存在较多自由电子，放入磁场中就会受到感应电流，普通导体也会这样，但是电流在超导体中无法通过材料的电阻产生热量消耗感生电流，所以感生电流就一直在，一直在就一直有力来对抗磁场的变化，当这个力靠近磁场越来越密的地方，感生磁场的反作用力就会一直增大直至和材料受到的重力抵消，达到受力平衡，但不一定静止，跟你用弹簧拉一个秤砣一样，你动一下秤砣也会跟着振荡。反过来为什么也会悬浮呢？也是一样的道理，重力拉着材料远离磁场也会产生一个作用力来阻止材料远离磁场，如果你还是理解不了倒立也掉不下来也是正常的，并不是所有超导体在磁场中倒吊都下不来，也就是必须满足感生电的反作用力至少大于材料受到的重力，20吨的超导体肯定没法悬浮在一个指南针下面，所以为什么拿下演示现象都是用的磁场强度极高的钕磁铁，材料也不会很重，这也就是所谓的锁磁现象。

因此延续下来的一个验证方法就是看材料会不会有这种抗磁性，但肯定不是唯一的方式，必要不充足条件。真正的0R电阻没那么容易买到。

超导体也并不是绝对超导，就像E=MC²一样，可控核聚变能量也并不是用不完，一切一切都只是时间问题，也许自由电子在导体中维持个万把亿年就少了快一半呢，也说不准。可控核聚变也会有灭火的一天，不过用个几十代人也肯定足够了。

像高压输电这种场合，直接用直流电，还免去了逆变和整流的步骤，效率就提高了不少，这个大功率是没问题的，但是超导体确定能做芯片吗？

可能他们就知道一个概念，不管是芯片还是什么，只要通电发热就是有电阻，不过这也对，起码大方向是对的。

芯片主要构成是半导体，导体只是用于连接半导体以形成具体的电路框架，举个例子，电动汽车，暴力测试，可能炸IGBT，可能炸电池，但是基本上没有炸导线的吧，可能不太严谨，但是基本上说明一个事实，也就是绝大多数的热量并不是导体产生的，或者说导体的热量并不那么大。

一般MOS的导通内阻在几到几十甚至上百毫欧，这还是需要较高的导通电压，待完全导通之后，所以芯片核心的一点几伏电压加上那么小的MOS截面结构，其内阻比功率MOS要高很多，发热量也比较大，很多时候MOS基本上不需要散热，但CPU不太行。

就算导体还有点热量，你换成超导体了，那半导体呢？也用超导体？一整个0R电阻你叫作芯片？？？

反正我是还没听说过哪个超导体可以控制变成绝缘体，所以总结下来那些说超导体用来做芯片，手机、电脑就不发热了的，多少有点扯淡。你自己先研究一个超导半导体再说吧。

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