超導(dǎo)體因巨大應(yīng)用潛力備受關(guān)注,尋找新型高溫超導(dǎo)體是科學(xué)界孜孜以求的目標(biāo)。記者18日從復(fù)旦大學(xué)獲悉,該校物理學(xué)系趙俊教授團(tuán)隊(duì)利用高壓光學(xué)浮區(qū)技術(shù)成功生長(zhǎng)了三層鎳氧化物,證實(shí)了鎳氧化物中具有壓力誘導(dǎo)的體超導(dǎo)電性,其超導(dǎo)體積分?jǐn)?shù)達(dá)到86%,這意味著又一新型高溫超導(dǎo)體被發(fā)現(xiàn)。該研究成果于北京時(shí)間7月17日晚發(fā)表于最新一期《自然》。
“高溫超導(dǎo)研究的突破大多由實(shí)驗(yàn)特別是新超導(dǎo)體的發(fā)現(xiàn)驅(qū)動(dòng),迄今為止還有很多現(xiàn)有理論無法完全解釋的現(xiàn)象?!壁w俊介紹,“鎳氧化物單晶樣品的生長(zhǎng)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(shí)現(xiàn)單晶樣品的穩(wěn)定生長(zhǎng)。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(zhǎng)過程中極易出現(xiàn)大量頂點(diǎn)氧位置的缺陷,這可能是鎳氧化物超導(dǎo)含量低的原因?!?/p>
該團(tuán)隊(duì)利用高壓光學(xué)浮區(qū)技術(shù)生長(zhǎng)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(tuán)隊(duì)還開展了一系列中子衍射和X射線衍射測(cè)量,精確測(cè)定了材料的晶格結(jié)構(gòu)和氧原子坐標(biāo)及含量,發(fā)現(xiàn)其中幾乎沒有頂點(diǎn)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(dú)特的層間耦合行為,為人們理解高溫超導(dǎo)機(jī)理提供了新的視角和平臺(tái)。(王春)
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