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首次發(fā)現!祝賀中國科學家

中國科學家發(fā)現全新高溫超導體

發(fā)布時間:2023-07-14 作者:鄭天虹 楊淑馨 來源:新華社

12日,國際學術期刊《自然》雜志刊登我國中山大學王猛教授團隊與其他單位合作的成果:首次發(fā)現液氮溫區(qū)鎳氧化物超導體。這是人類目前發(fā)現的第二種液氮溫區(qū)非常規(guī)超導材料,將有望推動破解高溫超導機理,使設計和預測高溫超導材料成為可能。

超導材料具有絕對零電阻、完全抗磁性和宏觀量子隧穿效應的特殊性質,因此具有重要的科學和應用價值。

1986年,科學家首次發(fā)現銅氧化物超導材料,隨后多國科學家將其超導溫度提升到了液氮溫區(qū),即超過77開爾文。液氮的廉價和易得,推動了銅氧化物高溫超導材料的規(guī)模化應用。然而近40年來,高溫超導機理至今仍是物理學最重要的未解問題之一。

王猛介紹,團隊耗時3年半,成功生長了鎳氧化物La3Ni2O7單晶,隨后在實驗上確定了此單晶材料能夠在壓力下實現超導,轉變溫度達到液氮溫區(qū),高達80開爾文。這是繼銅氧化物高溫超導體后,另一個完全不同體系的高溫超導體。

“這次發(fā)現高溫超導的鎳氧化物,鎳的價態(tài)為+2.5價,超出傳統(tǒng)預期,其電子結構、磁性與銅氧化物完全不同。通過比較研究,將有可能確定高溫超導的關鍵因素,推動科學家破解高溫超導機理。”王猛介紹,“根據機理,有望與計算機、AI技術等學科交叉后,設計、合成新的更多的更容易應用的高溫超導材料,實現更加廣泛的應用。”

該發(fā)現得到了《自然》雜志審稿人的高度評價,認為它“具有突出重要性”“是開創(chuàng)性發(fā)現”。該發(fā)現在審稿階段于科研論文預印平臺公布后,受到全球超導領域研究人員廣泛關注和跟進研究,在1個月左右時間里已有10余項相關理論和實驗工作相繼公布。

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