發(fā)現(xiàn)新型高溫超導(dǎo)體，復(fù)旦最新Nature,！開辟超導(dǎo)研究新視角

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2024-07-18 06:18:30 上觀

超導(dǎo)體因其巨大的應(yīng)用潛力,，一直是科研領(lǐng)域的焦點?？茖W(xué)界持續(xù)探索新型高溫超導(dǎo)體,，這一目標驅(qū)使著無數(shù)研究者的不懈努力,。最近，《自然》雜志公布了一項來自復(fù)旦大學(xué)的重大突破：趙俊教授帶領(lǐng)的團隊成功制備出一種名為三層鎳氧化物L(fēng)a4Ni3O10的高質(zhì)量單晶樣品,，這標志著又一新型高溫超導(dǎo)體的誕生,。通過高壓光學(xué)浮區(qū)技術(shù)，團隊不僅證實了鎳氧化物中存在壓力誘導(dǎo)的體超導(dǎo)電性,，還發(fā)現(xiàn)其超導(dǎo)體積分數(shù)達到了86%,，伴隨有奇異金屬特性和獨特的層間耦合行為。這一發(fā)現(xiàn)不僅為高溫超導(dǎo)機理的理解開辟了新視野,，也提供了研究的新平臺,。

這項成果于北京時間7月17日晚，在《自然》雜志的最新一期中發(fā)表,，題為“Superconductivity in pressurized trilayer La4Ni3O10-δ single crystals”,。《自然》同期的“新聞和觀點”欄目也對此進行了亮點推薦,，標題為“The search for superconductivity widens”,。

超導(dǎo)體，即在特定低溫下電阻徹底消失并具備完全抗磁性的材料,，對電力傳輸,、儲能、醫(yī)療成像,、磁懸浮技術(shù)乃至量子計算等多領(lǐng)域具有重要意義,。自1911年首次在汞中觀察到超導(dǎo)現(xiàn)象以來，盡管已有多位科學(xué)家因超導(dǎo)研究獲得諾貝爾獎,，高溫超導(dǎo)現(xiàn)象的核心機制仍是個未解之謎,。

1986年，貝德諾爾茨和米勒在鑭鋇銅氧化物中發(fā)現(xiàn)的高溫超導(dǎo)現(xiàn)象,，將超導(dǎo)研究推向了一個新高潮,，但隨后數(shù)十年，科學(xué)家們雖取得一定進展,，高溫超導(dǎo)的完整理論框架仍未構(gòu)建完成,。

在此背景下，趙俊團隊的發(fā)現(xiàn)尤為引人注目,。他們克服了鎳氧化物中實現(xiàn)超導(dǎo)的嚴苛條件限制,，所合成的La4Ni3O10單晶在特定條件下展現(xiàn)出零電阻和完全抗磁性，其超導(dǎo)特性與銅氧化物高溫超導(dǎo)體相近,，有力證實了鎳氧化物能夠?qū)崿F(xiàn)體超導(dǎo),。此發(fā)現(xiàn)不僅推動了超導(dǎo)材料學(xué)的發(fā)展，也為探索更高效、更高溫的超導(dǎo)體提供了新線索,。

趙俊團隊的工作不僅限于材料的合成,，還包括對材料結(jié)構(gòu)的精確測定及超導(dǎo)相圖的詳細描繪，揭示了電荷,、自旋與超導(dǎo)性之間的復(fù)雜相互作用,，為后續(xù)探索更多高溫超導(dǎo)系統(tǒng)奠定了堅實基礎(chǔ)。未來,，團隊將持續(xù)致力于高溫超導(dǎo)領(lǐng)域的深入研究,，力求揭開高溫超導(dǎo)機理的神秘面紗，并推進高性能超導(dǎo)材料的開發(fā),。

(責(zé)任編輯：張蕾)

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