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中国团队发现新型高温超导体,超导体积分数高达86%

2024-07-19 16:16:37 EDN China 阅读:
近日,复旦大学的研究团队利用高压光学浮区技术成功生长了三层镍氧化物,证实了镍氧化物中具有压力诱导的体超导电性,意味着又一新型高温超导体被发现···

寻找新型高温超导体,是高温超导领域的一个重要研究方向,一方面,人们希望从新的角度寻找理解高温超导机理的线索,另一方面,新的材料体系也可能提供新的应用前景。Vttednc

镍元素在元素周期表中紧邻铜元素,镍氧化物被认为是实现高温超导电性的重要候选材料之一。但在镍氧化物中实现超导电性的条件十分苛刻,需要在特定的高氧压的环境中,保持高温和尖锐的温度梯度,才能实现单晶样品的稳定生长。由于成相的氧压窗口很小,因此容易出现多种成分的镍氧化物层状共生的现象,且生长过程中极易出现大量顶点氧位置的缺陷。Vttednc

而在近日,复旦大学的研究团队利用高压光学浮区技术成功生长了三层镍氧化物,证实了镍氧化物中具有压力诱导的体超导电性,意味着又一新型高温超导体被发现。Vttednc

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实物样品和相关晶格结构数据Vttednc

该团队利用高压光学浮区技术生长了大批样品,成功的合成了纯相三层La4Ni3O10镍氧化物单晶样品。以高质量单晶样品为基础,该团队与合作者利用金刚石对顶砧技术,发现了La4Ni3O10压力诱导的超导零电阻现象,在69 GPa压力下,超导临界温度达到30 K。根据抗磁性数据估算,该单晶样品的超导体积分数高达86%,这一超导体积分数与铜氧化物高温超导体接近,证实了镍氧化物的体超导性质。Vttednc

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样品的电阻和磁化率测量结果Vttednc

除此以外,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。下一步,研究团队将继续聚焦高温超导领域重大问题,探究不同体系高温超导体的内在联系和机理,理解和发现更高性能的高温超导体。Vttednc

责编:Ricardo
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