|
由薛其坤院士领衔的南方科技大学、粤港澳大湾区量子科学中心与清华大学联合研究团队在国际学术期刊《自然》上发表了一项重大研究成果，成功发现常压下镍氧化物的高温超导电性。这一发现为解决高温超导机理的科学难题提供了新的突破口，也为我国在超导乃至量子材料领域的自主发展奠定了坚实基础。
超导现象自 1911 年被发现以来，一直是物理学界的前沿研究领域。超导材料具有零电阻的特性，电流通过时完全无损耗，被广泛认为具有颠覆性的技术前景。寻找能够在常压下突破 40K“麦克米兰极限”的更高温度超导材料，一直是国际科学界的重要研究方向。
在过去三年中，薛其坤院士与陈卓昱副教授率领的研究团队持续攻关，自主研发了“强氧化原子逐层外延”技术。该技术能够在氧化能力比传统方法强上万倍的条件下，依然实现原子层的逐层生长，并精确控制化学配比。这种技术被形象地比喻为在纳米尺度上“搭原子积木”，能够构建出结构复杂、热力学亚稳且晶体质量趋于完美的氧化物薄膜，这是氧化物薄膜外延生长技术的一次重大跨越，不仅为包括宽禁带半导体等各类氧化物的缺氧难题提供了解决方案，还极大地拓展了高温超导等强关联电子系统的人工设计与制备。
此次研究中，团队成功实现了镍氧化物材料在常压环境下的高温超导电性，使镍基材料成为继铜基和铁基之后，第三类在常压下突破 40K“麦克米兰极限”的高温超导材料体系。
镍基超导研究是当前国际科学界的前沿热点，全球竞争异常激烈。值得注意的是，美国斯坦福大学的研究团队也几乎同时报告了类似材料体系中的常压超导电性。中美团队的研究路径独立，实验结果相互印证。
特别值得一提的是，中国团队全部采用国产仪器，发展了独特的强氧化能力薄膜生长技术，成功获得了晶体质量更高的薄膜材料，不仅实现了科学上的突破性发现，更为我国在超导乃至量子材料领域的长期自主发展奠定了坚实基础。
|
