（上海19日綜合電）中國超導研究又有新突破，復旦大學物理學系趙俊教授團隊利用高壓光學浮區技術，成功生長了三層鎳氧化物La4Ni3O10高品質單晶樣品，證實了鎳氧化物中具有壓力誘導的體超導電性，其超導體積分數達86%。研究也發現這類材料呈現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制。
提供了新的視角和平台
新華社、上觀新聞等報導，該研究成果於17日晚上發表在學術期刊《自然》。
超導體是指在特定轉變溫度之下電阻為零且呈現完全抗磁性的材料，能廣泛應用於電力傳輸與儲能、醫學影像、磁浮列車、量子計算等領域，具有重要的科學研究與技術應用價值。迄今為止，已有10位科學家因超導研究獲得諾貝爾獎。
高溫超導現象的發現，打破了人們對超導只能存在於極低溫的認知。但經過各國科學家近40年努力，其形成機制仍是未解之謎。尋找新型高溫超導體，是研究高溫超導的重要課題。
2023年，中國科學家在一種鎳氧化物中發現了壓力誘導的高溫超導電性，超導臨界溫度達到80 K，進一步將鎳氧化物的超導轉變溫度提高到了液態氮溫區。但這種材料的超導體積分數較低，容易表現出絲狀超導現象，很難形成體超導電性。因此，尋找新的超導體系，提高超導體積分數，實現體超導電性十分關鍵。
研究團隊成功合成了高品質的三層鎳氧化物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%，有力證明了鎳氧化物的體超導性質。
此外， 研究結果也顯示了鎳氧化物超導可能與銅氧化物超導有著不同的層間耦合機制，為鎳氧化物超導電性機制的研究提供了重要見解。
趙俊（前排中）表示，鎳氧化物單晶樣品的生長條件十分苛刻，容易出現多種成分的鎳氧化物層狀共生的現象，這可能是鎳氧化物超導含量低的原因。
團隊也將持續聚焦高溫超導領域重大議題，探討不同體系高溫超導體的內在連結和機制，理解並發現更高表現的高溫超導體。