我國科學家發(fā)現(xiàn)新型高溫超導體

超導體因巨大應用潛力備受關注，尋找新型高溫超導體是科學界孜孜以求的目標。記者18日從復旦大學獲悉，該校物理學系趙俊教授團隊利用高壓光學浮區(qū)技術成功生長了三層鎳氧化物，證實了鎳氧化物中具有壓力誘導的體超導電性，其超導體積分數(shù)達到86%，這意味著又一新型高溫超導體被發(fā)現(xiàn)。該研究成果于北京時間7月17日晚發(fā)表于最新一期《自然》。

“高溫超導研究的突破大多由實驗特別是新超導體的發(fā)現(xiàn)驅動，迄今為止還有很多現(xiàn)有理論無法完全解釋的現(xiàn)象。”趙俊介紹，“鎳氧化物單晶樣品的生長條件十分苛刻，需要在特定的高氧壓的環(huán)境中，保持高溫和尖銳的溫度梯度，才能實現(xiàn)單晶樣品的穩(wěn)定生長。由于成相的氧壓窗口很小，因此容易出現(xiàn)多種成分的鎳氧化物層狀共生的現(xiàn)象，且生長過程中極易出現(xiàn)大量頂點氧位置的缺陷，這可能是鎳氧化物超導含量低的原因。”

該團隊利用高壓光學浮區(qū)技術生長了大批樣品，最終成功合成了純相三層鎳氧化物單晶樣品。團隊還開展了一系列中子衍射和X射線衍射測量，精確測定了材料的晶格結構和氧原子坐標及含量，發(fā)現(xiàn)其中幾乎沒有頂點氧缺陷。

此外，該研究還發(fā)現(xiàn)，該類材料呈現(xiàn)出奇異金屬和獨特的層間耦合行為，為人們理解高溫超導機理提供了新的視角和平臺。（記者王春）