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计算机实验已经显示，如果半导体中的全部电子转移走后留下一个个空穴，完全可以制造出类似于水晶的结构。
水晶是一种三维碳结构物质，通常形成于自然循环中。现在研究人员用半导体的电子空穴人工合成了水晶，这种新奇的物质可以作为超导材料，并且它能够满足而且还超过了目前最低温度工作的要求。
20世纪60年代科学家首次预言，通过激发半导体中的电子转移后留下空穴，可能会形成一个水晶结构。但是科学家一直没有找到实现这一目标所需要的条件。
现在，德国基尔大学理论物理学和天体物理学学院的Michael Bonitz研究小组，已经通过计算机模拟技术研究半导体的电子穴的特性，并且确定了制造水晶结构的独特方法。
研究人员发现当满足三个标准时就能够形成水晶空穴。第一，材料冷却到10摄氏度。第二，半导体受到激发后，形成的空穴必须达到很高的密度（每立方厘米大约1020个电子空穴）。第三，每一个空穴的有效质量（等载流子的质量）必须是电子的80倍，意味着这个超重的粒子必须与电子有相同的作用。
计算机模拟显示，在这三个条件下水晶晶体就可以自然形成。所有的空穴之间相互排斥，从而保持一定距离，促使水晶结构形成。
Bonitz
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