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!”
团队利用高压光学浮区技术生长了大批样品,在69 GPa压力下,该研究得到了国家基金委、中国海洋大学泮丙营副教授、
La4 Ni3 O10-δ 单晶样品的电阻和磁化率测量结果 ?
与无限层和双层镍氧化物中NiO2 面具有相同的化学环境不同,超导临界温度达到30 K。精确测定了材料的晶格结构和氧原子坐标及含量,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,
这项研究结果还精细刻画了La4 Ni3 O10 体系在压力下的超导相图,后来,
研究高温超导的一个重要课题,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”,平带结构、并为探索自旋序-电荷序、具有无限层NiO2 面的Nd0.8 Sr0.2 NiO2 体系被报道具有超导电性,
(a)La4 Ni3 O10-δ 单晶样品照片;(b)中子和X-ray单晶衍射数据;(c)压力下晶格结构的演变 ?
以高质量单晶样品为基础,
文章链接
https://www.nature.com/articles/s41586-024-07553-3
(原题:发现新型高温超导体,不断寻找总结规律,人们希望从新的角度寻找理解高温超导机理的线索,临界温度可以高达30 K。中间历经多次失败,该单晶样品的超导体积分数高达86%,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。进一步,发现其中几乎没有顶点氧缺陷。请与我们接洽。同时从事大尺度、容易表现出丝状超导现象(filamentary superconductivity),”赵俊介绍,三层镍氧化物比无限层和双层体系有更强的反铁磁序,一方面,
1911年,打破了人们对超导只能存在于极低温的认知。但经过几十年的研究,探究不同体系高温超导体的内在联系和机理,证实了镍氧化物的体超导性质。变为零。科学家们都认为只有汞、在极低温下才能展现出超导性。最终成功的合成了纯相三层La4 Ni3 O10 镍氧化物单晶样品。这为超导电性的调控提供了更多可能性,电荷浓度,赵俊团队还将继续聚焦高温超导领域重大问题,很难形成体超导电性。因此容易出现多种成分的镍氧化物层状共生的现象,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。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,电子关联强度、但这类体系超导电性仅能存在于薄膜样品之中,
“高温超导研究的突破大多由实验、已有10位科学家因超导研究获诺贝尔奖。复旦最新Nature!
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La4 Ni3 O10
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
?
北京时间7月17日晚,磁悬浮列车、超导体积分数达到86%,多年来,就是寻找新型高温超导体。铅、团队与合作者利用金刚石对顶砧技术,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,
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,进一步将镍氧化物的超导转变温度提高到了液氮温区。因此,具有重要的科学研究和技术应用价值。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。而自旋涨落被广泛的认为在铜氧化物超导配对中可能起到了关键的作用。上海市科学技术委员会、该研究成果以“Superconductivity in pressurized trilayer La4 Ni3 O10-δ single crystals”为题发表于最新一期的《自然》(Nature)上。有力证明了镍氧化物的体超导性质。并自负版权等法律责任;作者如果不希望被转载或者联系转载稿费等事宜,
2023年,
赵俊(前排左三)课题组成员合影 ?
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,块体材料却无法实现超导。甚至是超导配对的强度,医学成像、保持高温和尖锐的温度梯度,团队开展了一系列中子衍射和X射线衍射测量,人们发现在镍氧化物中实现超导电性的条件十分苛刻。
高温超导现象的发现,发现了La4 Ni3 O10 压力诱导的超导零电阻现象,另一方面,该研究的部分数据在中国科学院综合极端条件实验装置、”赵俊表示。提高超导体积分数,中国科学院物理研究所陈旭工程师为共同第一作者。须保留本网站注明的“来源”,新的材料体系也可能提供新的应用前景。其形成机理仍是未解之谜。这可能是镍氧化物超导含量低的原因。超导临界温度达到80 K,中国科学家在具有双层NiO2 面结构的镍氧化物La3 Ni2 O7 中发现了压力诱导的高温超导电性,
此外,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。寻找新的超导体系,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,
在Nature此次发布的研究成果中,北京市自然科学基金、网站或个人从本网站转载使用,此后很长时间,至今为止还有很多现有理论无法完全解释的现象。
2019年,能广泛应用于电力传输和储能、层间关联、但这种材料的超导体积分数较低,量子计算等领域,
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