国内科学家发现液氮温区镍氧化物超导体
发布时间：2023-07-13 11:24:48 所属栏目：动态 来源：
导读：由中山大学的王猛教授带领，和其他研究机构合作发表了研究结果在《自然》期刊上——他们发现了在低温下的新型材料，即液氮温度范围内的钴氧化合非晶态物质作为超导体使用。这是由中国科学家首次率先独立发
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由中山大学的王猛教授带领，和其他研究机构合作发表了研究结果在《自然》期刊上——他们发现了在低温下的新型材料，即液氮温度范围内的钴氧化合非晶态物质作为超导体使用。这是由中国科学家首次率先独立发现的全新高温超导体系，是人类目前发现的第二种液氮温区非常规超导材料，是基础研究领域“从0到1”的重要突破，将有望推动破解高温超导机理，使设计和预测高温超导材料成为可能，在信息技术、工业加工技术、超导电力、生物医学和交通运输等领域，实现更广泛的应用。 超导材料具有绝对零电阻、完全抗磁性和宏观量子隧穿效应的特殊性质，因此具有重要的科学和应用价值，在该领域已产生了5个诺贝尔奖。中国科学家也因超导领域的突破两次获得国家自然科学一等奖，以及一次国家最高科学技术奖。1986年，科学家首次发现铜氧化物超导材料，随后多国科学家将其超导温度提升到了液氮温区，即超过77K（开尔文）。液氮的廉价和易得，推动了铜氧化物高温超导材料的规模化应用。然而，高温超导的机理至今未知，成为近40年来物理学中最重要的科学问题之一。 王猛教授介绍，团队耗时三年半，依托中山大学物理学院公共科研平台，通过不断努力成功生长了镍氧化物La3Ni2O7单晶，随后在中山大学高压实验研究平台以及华南理工大学、中国科学院物理研究所、北京同步辐射装置开展实验研究，很快在实验上确定了此单晶材料能够在压力下实现超导，转变温度达到液氮温区，高达80K。 这实质上是世界上继铜掺杂的氧化物半导体高温超导体后，另一个具有完全不同电化学体系的高温超导体。 “本次发现高温超导的镍氧化物，镍的价态为+2.5价，远离人们此前认为容易出现超导电性的正1价，超出此前理论预期。其电子结构、磁性与铜氧化物完全不同，通过比较研究，有可能推动科学家破解高温超导机理。”王猛教授介绍，“根据机理，有望与计算机、AI技术等学科交叉，设计、合成新的更多的更容易应用的高温超导材料，实现更加广泛的应用。” 该发现得到了《自然》杂志审稿人的高度评价，认为它“具有突出重要性”“是开创性发现”。该发现在审稿阶段于科研论文预印平台公布后，迅速受到全球超导领域研究人员的广泛关注和跟进研究，在一个月左右的时间里已有十余篇相关理论和实验工作相继公布。这些研究成果不仅填补了国内超导领域空白，而且对我国未来的超导研究具有重要的指导意义。 （编辑：聊城站长网） 【声明】本站内容均来自网络，其相关言论仅代表作者个人观点，不代表本站立场。若无意侵犯到您的权利，请及时与联系站长删除相关内容! |
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