Nature ◉全球领先！中国超导材料研究新突破！

Signatures of superconductivity near 80 K in a nickelate under high pressure

▲论文标题&参考译文▼高压下镍酸盐中80K附近超导电性的特征【时间】 2023年7月12日在线发表【期刊】 Nature（IF=64.800）【作者】 中山大学王猛及清华大学张广铭团队

【研究模型/对象】镍氧化物等材料【核心内容】

高温超导材料是一类具有特殊电学性质的材料，在低温条件下表现出零电阻和完全抗磁性等特点。1986年，科学家首次发现了铜氧化物超导材料，随后又发现了铁基超导材料。然而，迄今为止，在高温超导机理方面没有取得重大突破。

2023年7月12日，中山大学王猛及清华大学张广铭共同通讯在Nature 在线发表题为“Signatures of superconductivity near 80 K in a nickelate under high pressure”的研究论文，该研究在14.0 ~ 43.5 GPa的高压电阻和相互感应磁化率测量中观察到La3Ni2O7单晶的超导特征，最大Tc为80k。

研究人员在中子谱仪的支持下进行了一项重要的实验，成功地发现了一种新型高温超导材料，即镍氧化物超导体。这种超导材料在液氮温区（80K）下表现出超导现象。与传统的铜氧化物超导材料相比，镍氧化物超导体的电子结构和磁性特性都有很大的不同。

研究人员利用中山大学的高压实验研究平台以及其他研究机构的支持，通过在高压条件下对La3Ni2O7单晶材料进行实验观察，确定了它在压力下会转变为超导体。这一发现具有重要意义，有望推动科学家们破解高温超导的机理。通过比较研究，他们可以确定高温超导的关键因素，并设计合成更多易用的高温超导材料。

王猛教授展示镍氧化物La₃Ni₂O₇单晶

然而，目前这种新型高温超导材料仍需要极高的压力才能实现超导状态，这限制了对其机理的深入研究和广泛应用。团队正在努力攻关，希望能够在常压条件下实现液氮温区的超导性。

中山大学的公共科研平台和中子谱仪为团队提供了一流的研究条件，进一步的研究将得益于这些设施的支持。团队将继续探索高温超导材料的特性和机理，以推动该领域的进一步发展。

王猛教授指导学生

通过这项研究的突破和未来的深入研究，科学家们有望揭示高温超导背后的关键机理，并设计出更多具有广泛应用潜力的高温超导材料。这将对计算机、人工智能等学科产生重要影响，并推动相关领域的发展。

其实，中国在超导材料研究领域已经成为全球的领导者之一。本文提到的中山大学王猛教授团队发现的镍氧化物超导体是一项重要的研究成果，引起了广泛的国际关注。这种超导材料在液氮温区下表现出超导性质，虽然目前仍需要极高的压力才能实现，但仍对高温超导机理的研究具有重要意义。

此外，中国在其他超导材料的研究方面也取得了一些突破。例如，在铜氧化物超导材料方面，中国科学家也做出了一系列重要贡献，并在理解其复杂的物理机制方面取得了进展。中国政府和研究机构一直非常注重超导材料的研究与发展，并投入大量资源来支持相关研究项目。这种积极的态度和投入为中国在超导材料研究领域的成果做出了重要贡献。总的来说，中国在超导材料研究方面展示出全球领先的实力，不断取得新的突破。这些研究成果有望对未来科学和技术领域的发展做出重要影响。