我国科学家在高温超导领域取得重大突破:发现常压下镍氧化物具高温超导电性
IT之家 2 月 18 日报道,根据新华社的消息,北京时间 2 月 18 日,南方科技大学、粤港澳大湾区量子科学中心在薛其坤院士的带领下,与清华大学联合的研究小组在国际知名学术期刊《自然》上发布了重大的研究成果,成功揭示了常压下镍氧化物的高温超导特性。这项发现为深入研究高温超导机制提供了新的潜在方向,并为我国在超导及量子材料领域的自主创新奠定了坚实基础。
IT之家注意到,自1911年超导现象被首次发现以来,一直是物理学研究的最前沿。超导材料由于其零电阻的特点,被广泛认为可能会引发技术上的重大变革。寻找能够在常压下超过40K“麦克米兰极限”的高温超导材料,始终是国际科研界的重要目标。
在过去三年来,由薛其坤院士与副教授陈卓昱所组成的研究团队不断攻克难关,自主开发了“强氧化原子逐层外延”技术。这一技术可以在极高的氧化能力下,依然实现原子层的逐步生长,并能够精确调控化学成分。这种技术形象地比作在纳米级别上“搭建原子积木”,可以构建出结构复杂、热力学稳定且晶体质量极高的氧化物薄膜,标志着氧化物薄膜的外延生长技术实现了重大进展,为解决包括宽禁带半导体在内的各种氧化物的缺氧问题提供了新的解决思路,也极大拓展了高温超导及其他强关联电子系统的设计与制备途径。
此次研究中,研究团队成功实现了镍氧化物材料在常压条件下的高温超导特性,使镍基材料成为继铜基和铁基之后,第三个在常压下突破40K“麦克米兰极限”的高温超导材料体系。
镍基超导材料的研究目前已成为国际科学界的一大热点,竞争异常激烈。值得关注的是,美国斯坦福大学的研究团队也几乎在同时报道了类似材料体系中的常压超导现象,然而中美团队的研究途径却是各自独立,实验结果互相验证。
特别值得一提的是,中国的研究团队全部使用国产设备,发展出独特的强氧化能力薄膜生长技术,成功获得晶体质量更高的薄膜材料,从而不仅实现了科学上的突破,也为我国在超导和量子材料领域的长期自主创新奠定了坚实基础。
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