陸團隊發現新型「高溫超導體」登《自然》期刊　超導體積分數達86%

▲復旦大學教授趙俊（前排中）團隊發現新型高溫超導體。（圖／翻攝澎湃新聞）

記者魏有德／綜合報導

上海復旦大學物理學系趙俊教授團隊發現一新型高溫超導體，利用高壓光學浮區技術成功生長了三層鎳氧化物「La4Ni3O10」高質量單晶樣品，證實鎳氧化物中具有壓力誘導的體超導電性 (bulk superconductivity)，超導體積分數達到86%，該研究成果以「Superconductivity in pressurized trilayer La4Ni3O10-δ single crystals」爲題登上《自然》（Nature）。

▲趙俊團隊研究成果發表在《Nature》上。（圖／翻攝澎湃新聞）

《澎湃新聞》報導，在Nature此次發佈的研究成果中，趙俊團隊成功合成了高質量的三層鎳氧化物La4Ni3O10單晶樣品，樣品在低於超導臨界溫度下表現出了零電阻和完全抗磁的邁斯納效應，超導體積分數達到86%，有力證明鎳氧化物的體超導性質。

趙俊透露，這個超導體積分數與銅氧化物高溫超導體接近，無疑證實鎳氧化物的體超導電性，「高溫超導研究的突破大多由實驗、特別是新超導體的發現驅動，至今爲止還有很多現有理論無法完全解釋的現象。」

趙俊提到，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境中，保持高溫和尖銳的溫度梯度，才能實現單晶樣品的穩定生長，「由於成相的氧壓窗口很小，因此容易出現多種成分的鎳氧化物層狀共生的現象，且生長過程中極易出現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。」

該科研團隊以高質量單晶樣品爲基礎，利用金剛石對頂砧技術，發現La4Ni3O10壓力誘導的超導零電阻現象，在69 GPa壓力下，超導臨界溫度達到30K。根據抗磁性數據估算，該單晶樣品的超導體積分數高達86%，證實了鎳氧化物的體超導性質。

趙俊團隊下一步將持續探究不同體系高溫超導體的內在聯繫和機理，理解和發現更高性能的高溫超導體。

復旦大學教授趙俊、中國科學院物理研究所研究員郭建剛、北京高壓科學研究中心研究員曾橋石，爲論文的共同通訊作者。復旦大學物理學系博士後朱英浩、北京高壓科學研究中心博士生彭帝、復旦大學物理系張恩康、中國海洋大學泮丙營副教授、中國科學院物理研究所陳旭工程師爲共同第一作者。