中山大学教授团队发现镍基高温超导体 实现从0到1重大突破
据《广州日报》报道,近日,来自中山大学的王猛教授团队,首次发现了液氮温区镍氧化物超导体,实现从0到1的重大突破,主要成果刊登于《Nature》杂志。
北京时间7月12日晚上11点,《自然》杂志(Nature)刊登中山大学王猛教授团队主导的科学成果:首次发现液氮温区镍氧化物超导体。
报道称,这是中国科学家在全球率先发现的全新高温超导体系,亦是人类目前发现的第二种液氮温区非常规超导材料,在基础研究领域实现“从0到1”的突破,有望推动破解高温超导机理,使设计和预测高温超导材料成为可能,实现更广泛更大规模的产业化应用。
据介绍,高温超导研究没有成熟的理论指引,存在很大不确定性。自1986年铜氧化物超导电性发现后,科学家就在镍等过渡金属化合物中探索超导电性。在近40年的研究中,镍基氧化物超导电性并未有突破性进展,成为近40年来物理学中最重要的科学问题之一。
王猛教授解释,此次发现的镍基高温超导体La₃Ni₂O₇生长条件极为苛刻,团队花费两年多时间,才摸索出生长条件,长出高质量单晶样品。因电子结构、磁性与铜氧化物完全不同。通过比较研究,将有可能确定高温超导的关键因素,推动破解高温超导机理。
报道指,实验成功后,La₃Ni₂O₇单晶材料在中山大学高压实验研究平台、华南理工大学、中国科学院物理研究所、北京同步辐射装置开展实验研究,确定其在压力下转变为超导体,超导转变温度达到液氮温区,高达80K(开尔文)。本次中国科学家首次发现在液氮温区超导的镍氧化物,将为世界超导研究开拓新领域,引领超导研究方向。
王猛教授表示,本次发现的镍基高温超导体根据机理,有望与计算机、AI技术等学科交叉后,设计、合成更多更容易应用的新高温超导材料,实现更加广泛的应用。目前,他和团队正在继续探索的路上,希望生长出常压下达到液氮温区超导的镍氧化物超导体。