薛其坤院士领衔:高温超导研究取得重大突破
来源:林慧宇 发布时间:2025-02-19 分享至微信

据科技日报报道,南方科技大学举行高温超导研究重大成果发布会。由薛其坤院士领衔的南方科技大学、粤港澳大湾区量子科学中心与清华大学联合研究团队宣布,成功发现常压下镍氧化物的高温超导电性。这一成果为解决高温超导机理的科学难题提供了全新的突破口,并在《自然》杂志上发表。


薛其坤院士与科研团队。图片来源:南方科技大学


超导现象自1911年被发现以来,一直被视为具有颠覆性技术前景的领域。超导体在电流通过时不会产生能量损耗,类似于电力高速公路上的“零能耗跑车”。寻找在常压下突破40开尔文(K)“麦克米兰极限”的更高温度超导材料,一直是国际科学界的重要研究方向。


薛其坤院士与南方科技大学物理系副教授陈卓昱率领的研究团队,通过自主研发的“强氧化原子逐层外延”技术,实现了原子层的精确逐层生长和化学配比的精准控制。这种技术能够在氧化能力比传统方法强上万倍的条件下,构建出结构复杂但晶体质量趋于完美的氧化物薄膜。团队通过在纳米尺度“搭原子积木”的方式,成功构建出厚度仅几纳米的镍基超导薄膜,并通过界面工程实现了“原子铆钉术”,固定了原本需要极高压环境下才能稳定的原子结构。


这一成果不仅标志着氧化物薄膜外延生长技术的重大跨越,还为解决宽禁带半导体等各类氧化物的缺氧难题提供了新思路,拓展了高温超导等强关联电子系统的人工设计与制备。薛其坤院士表示,镍基材料成为继铜基、铁基之后,第三类在常压下突破40开尔文“麦克米兰极限”的高温超导材料体系。


这一突破为高温超导材料的研究和应用开辟了新的方向,有望推动相关技术在能源传输、磁悬浮交通等领域的广泛应用,为未来的科技进步提供强大动力。

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