IT之家 2 月 18 日消息，據(jù)新華社報(bào)道，北京時(shí)間 2 月 18 日，由薛其坤院士領(lǐng)銜的南方科技大學(xué)、粵港澳大灣區(qū)量子科學(xué)中心與清華大學(xué)聯(lián)合研究團(tuán)隊(duì)在國(guó)際學(xué)術(shù)期刊《自然》上發(fā)表了一項(xiàng)重大研究成果，成功發(fā)現(xiàn)常壓下鎳氧化物的高溫超導(dǎo)電性。這一發(fā)現(xiàn)為解決高溫超導(dǎo)機(jī)理的科學(xué)難題提供了新的突破口，也為我國(guó)在超導(dǎo)乃至量子材料領(lǐng)域的自主發(fā)展奠定了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。
IT之家注意到，超導(dǎo)現(xiàn)象自 1911 年被發(fā)現(xiàn)以來(lái)，一直是物理學(xué)界的前沿研究領(lǐng)域。超導(dǎo)材料具有零電阻的特性，電流通過(guò)時(shí)完全無(wú)損耗，被廣泛認(rèn)為具有顛覆性的技術(shù)前景。尋找能夠在常壓下突破 40K“麥克米蘭極限”的更高溫度超導(dǎo)材料，一直是國(guó)際科學(xué)界的重要研究方向。
在過(guò)去三年中，薛其坤院士與陳卓昱副教授率領(lǐng)的研究團(tuán)隊(duì)持續(xù)攻關(guān)，自主研發(fā)了“強(qiáng)氧化原子逐層外延”技術(shù)。該技術(shù)能夠在氧化能力比傳統(tǒng)方法強(qiáng)上萬(wàn)倍的條件下，依然實(shí)現(xiàn)原子層的逐層生長(zhǎng)，并精確控制化學(xué)配比。這種技術(shù)被形象地比喻為在納米尺度上“搭原子積木”，能夠構(gòu)建出結(jié)構(gòu)復(fù)雜、熱力學(xué)亞穩(wěn)且晶體質(zhì)量趨于完美的氧化物薄膜，這是氧化物薄膜外延生長(zhǎng)技術(shù)的一次重大跨越，不僅為包括寬禁帶半導(dǎo)體等各類氧化物的缺氧難題提供了解決方案，還極大地拓展了高溫超導(dǎo)等強(qiáng)關(guān)聯(lián)電子系統(tǒng)的人工設(shè)計(jì)與制備。
此次研究中，團(tuán)隊(duì)成功實(shí)現(xiàn)了鎳氧化物材料在常壓環(huán)境下的高溫超導(dǎo)電性，使鎳基材料成為繼銅基和鐵基之后，第三類在常壓下突破 40K“麥克米蘭極限”的高溫超導(dǎo)材料體系。
鎳基超導(dǎo)研究是當(dāng)前國(guó)際科學(xué)界的前沿?zé)狳c(diǎn)，全球競(jìng)爭(zhēng)異常激烈。值得注意的是，美國(guó)斯坦福大學(xué)的研究團(tuán)隊(duì)也幾乎同時(shí)報(bào)告了類似材料體系中的常壓超導(dǎo)電性。中美團(tuán)隊(duì)的研究路徑獨(dú)立，實(shí)驗(yàn)結(jié)果相互印證。
特別值得一提的是，中國(guó)團(tuán)隊(duì)全部采用國(guó)產(chǎn)儀器，發(fā)展了獨(dú)特的強(qiáng)氧化能力薄膜生長(zhǎng)技術(shù)，成功獲得了晶體質(zhì)量更高的薄膜材料，不僅實(shí)現(xiàn)了科學(xué)上的突破性發(fā)現(xiàn)，更為我國(guó)在超導(dǎo)乃至量子材料領(lǐng)域的長(zhǎng)期自主發(fā)展奠定了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。
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