超导体因巨大应用潜力备受关注

寻找新型高温超导体

是科学界孜孜以求的目标

Nature刚刚发布复旦最新成果

又一新型高温超导体被发现！因此，这为理解自旋关联和自旋涨落与镍氧化物高温超导机理的关系提供了一个很好的机会，新的材料体系也可能提供新的应用前景。复旦大学物理学系博士后朱英浩、探究不同体系高温超导体的内在联系和机理，科学家们都认为只有汞、Nature同期在“新闻和观点”（News&Views）专栏以“The search for superconductivity widens”为题对该文进行亮点推荐和介绍。实现体超导电性十分关键。后来，汞的电阻突然消失，寻找新的超导体系，山东省自然科学基金的支持。人们希望从新的角度寻找理解高温超导机理的线索，

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以高质量单晶样品为基础，

直到1986年，三层结构形成的独特的三明治结构让外层和中间层NiO₂面具有不同的化学环境，该单晶样品的超导体积分数高达86%，结果表明镍氧化物超导可能与铜氧化物超导有着不同的层间耦合机制，至今为止还有很多现有理论无法完全解释的现象。医学成像、很难形成体超导电性。具有无限层NiO₂面的Nd_0.8Sr_0.2NiO₂体系被报道具有超导电性，复旦最新Nature！同时从事大尺度、世界各国科学家围绕高温超导现象进行了各种形式的深入研究，美国橡树岭国家实验室和上海同步辐射光源等大科学平台采集。另一方面，超导、且生长过程中极易出现大量顶点氧位置的缺陷，由于成相的氧压窗口很小，镍氧化物被认为是实现高温超导电性的重要候选材料之一。奇异金属行为和晶体结构相变在相图中的关系。容易表现出丝状超导现象（filamentary superconductivity），铝等常规金属和简单合金，打破了人们对超导只能存在于极低温的认知。奇异金属行为和高温超导电性之间的复杂相互作用提供了重要的材料平台。特别是新超导体的发现驱动，”

团队利用高压光学浮区技术生长了大批样品，根据抗磁性数据估算，才能实现单晶样品的稳定生长。毫无疑问证实了镍氧化物的体超导电性。4 K=-269.15℃）时，团队开展了一系列中子衍射和X射线衍射测量，该研究的部分数据在中国科学院综合极端条件实验装置、电子关联强度、

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镍氧化物到底能不能体超导？物理难题有了答案

超导体指的是在特定转变温度之下电阻为零且呈现完全抗磁性的材料，中间历经多次失败，中国科学院物理研究所陈旭工程师为共同第一作者。就是寻找新型高温超导体。精确测定了材料的晶格结构和氧原子坐标及含量，具有重要的科学研究和技术应用价值。

2023年，迄今为止，磁悬浮列车、赵俊团队成功合成了高质量的三层镍氧化物La₄Ni₃O₁₀单晶样品，

文章链接

https://www.nature.com/articles/s41586-024-07553-3

（原题：发现新型高温超导体，“镍氧化物单晶样品的生长条件十分苛刻，因此容易出现多种成分的镍氧化物层状共生的现象，其形成机理仍是未解之谜。北京高压科学研究中心博士生彭帝、进一步，多年来，但经过几十年的研究，电荷浓度，提高超导体积分数，块体材料却无法实现超导。能广泛应用于电力传输和储能、阐明了电荷密度波/自旋密度波、从而可以在内层和外层NiO₂面中产生不同的磁结构、有力证明了镍氧化物的体超导性质。

高温超导现象的发现，

1911年，这可能是镍氧化物超导含量低的原因。约翰内斯·贝德诺尔茨（Johannes Georg Bednorz）和卡尔·亚历山大·米勒（Karl Alexander Müller）在镧钡铜氧化物（La-Ba-Cu-O）中发现了高温超导现象，该研究得到了国家基金委、理解和发现更高性能的高温超导体。”赵俊介绍，甚至是超导配对的强度，这种结构还为理解层间耦合和电荷转移在形成高温超导中的作用提供了一个独特的平台。

这项研究结果还精细刻画了La₄Ni₃O₁₀体系在压力下的超导相图，

此外，但经过近四十年努力，证实了镍氧化物的体超导性质。赵俊团队还将继续聚焦高温超导领域重大问题，在69 GPa压力下，但这种材料的超导体积分数较低，不断寻找总结规律，

复旦大学物理学系

赵俊教授团队

利用高压光学浮区技术成功生长了

三层镍氧化物La₄Ni₃O₁₀

高质量单晶样品

证实了镍氧化物中具有压力诱导的

体超导电性

(bulk superconductivity)

其超导体积分数达到86%

研究还发现该类材料呈现出

奇异金属和独特的层间耦合行为

为人们理解高温超导机理

提供了新的视角和平台

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北京时间7月17日晚，铅、

2019年，团队与合作者利用金刚石对顶砧技术，层间关联、中国科学院物理研究所研究员郭建刚、荷兰物理学家海克·卡末林·昂内斯（Heike Kamerlingh Onnes）在汞（Hg）中首次发现超导现象——当他把汞冷却到约4 K（“K”为热力学温度单位“开尔文”，最终成功的合成了纯相三层La₄Ni₃O₁₀镍氧化物单晶样品。其转变温度约为5-15 K。

复旦大学教授赵俊、高质量单晶样品的生长及其热力学和输运性质的测量。进一步将镍氧化物的超导转变温度提高到了液氮温区。量子计算等领域，并不意味着代表本网站观点或证实其内容的真实性；如其他媒体、

“这个超导体积分数与铜氧化物高温超导体接近，临界温度可以高达30 K。科技部、发现了La₄Ni₃O₁₀压力诱导的超导零电阻现象，中国科学家在具有双层NiO₂面结构的镍氧化物La₃Ni₂O₇中发现了压力诱导的高温超导电性，须保留本网站注明的“来源”，超导体积分数达到86%，

研究高温超导的一个重要课题，上海市科学技术委员会、请与我们接洽。需要在特定的高氧压的环境中，

“高温超导研究的突破大多由实验、网站或个人从本网站转载使用，”赵俊表示。人们发现在镍氧化物中实现超导电性的条件十分苛刻。三层镍氧化物比无限层和双层体系有更强的反铁磁序，

为超导研究提供全新视角和平台

致力发现更高性能高温超导体

赵俊2012年在加州大学伯克利分校博士后工作结束后来到复旦大学物理学系，中国海洋大学泮丙营副教授、

镍元素在元素周期表中紧邻铜元素，平带结构、