中国科学院院士、粤港澳大湾区量子科学中心主任薛其坤和南方科技大学副教授陈卓昱团队，联合中国科学技术大学教授沈大伟团队等，在极端氧化条件下通过人工设计原子堆叠序列，创制出单层-双层超结构和双层-三层超结构两种全新常压高温超导体。与此同时，研究团队结合角分辨光电子能谱（ARPES），识别出超导态对应的电子能带结构，为破解高温超导机理提供了关键实验依据。相关研究4月8日发表于《自然》。
高温超导是凝聚态物理领域最重要的研究前沿之一。继铜基和铁基高温超导体之后，镍基材料被认为是有望揭示高温超导机理的第三类体系。但镍基超导材料的合成与控制面临一个根本性的矛盾：实现超导所必需的高度氧化状态，与实现晶格稳定生长之间存在热力学冲突。
为此，研究团队自主研发“强氧化原子逐层外延”（GAE）技术，巧妙破解了这一难题。该技术开辟出一个极端非平衡的生长区间，使薄膜在生长过程中一步完成结构构建与充分氧化。这如同在纳米世界中，一边逐层搭建原子积木，一边实时锁定每一层的化学状态，按照人工设计的蓝图精确排列镧、镨、镍等原子，从而构建出从纯双层到复杂超结构等一系列晶体质量趋于完美的超导薄膜。
基于该技术，研究团队先是将之前发现的纯双层结构（简称2222）超导薄膜的常压超导起始温度从此前的约45开尔文（K）推升至63K，零电阻温度和抗磁性均大幅提升。随后，团队又精确合成出单层-双层超结构（简称1212）、单层-三层超结构（简称1313）和双层-三层超结构（简称2323）3种全新的镍基超结构材料，并发现1212和2323在常压下可实现高温超导，起始转变温度分别达到50K和46K，均突破了传统超导理论中的“麦克米兰极限”，而1313仅呈现金属性。这充分体现了GAE技术在超强氧化氛围下对材料进行原子级精度操控的卓越能力。
研究团队进一步将原子级精准的结构控制与ARPES相结合后发现，在超导的1212、2222和2323结构中，布里渊区顶角附近均存在一个被称为γ能带形成的费米口袋；而在不超导的1313结构中，这一γ能带则未能形成费米口袋，揭示了原子堆叠构型、电子能带与超导电性之间的关联，识别出决定超导发生与否的“电子基因”，为揭示镍基高温超导的微观机制提供了明确的实验证据。
中国科学院院士、粤港澳大湾区量子科学中心主任薛其坤和南方科技大学副教授陈卓昱团队，联合中国科学技术大学教授沈大伟团队等，在极端氧化条件下通过人工设计原子堆叠序列，创制出单层-双层超结构和双层-三层超结构两种全新常压高温超导体。与此同时，研究团队结合角分辨光电子能谱（ARPES），识别出超导态对应的电子能带结构，为破解高温超导机理提供了关键实验依据。相关研究4月8日发表于《自然》。
高温超导是凝聚态物理领域最重要的研究前沿之一。继铜基和铁基高温超导体之后，镍基材料被认为是有望揭示高温超导机理的第三类体系。但镍基超导材料的合成与控制面临一个根本性的矛盾：实现超导所必需的高度氧化状态，与实现晶格稳定生长之间存在热力学冲突。
为此，研究团队自主研发“强氧化原子逐层外延”（GAE）技术，巧妙破解了这一难题。该技术开辟出一个极端非平衡的生长区间，使薄膜在生长过程中一步完成结构构建与充分氧化。这如同在纳米世界中，一边逐层搭建原子积木，一边实时锁定每一层的化学状态，按照人工设计的蓝图精确排列镧、镨、镍等原子，从而构建出从纯双层到复杂超结构等一系列晶体质量趋于完美的超导薄膜。
基于该技术，研究团队先是将之前发现的纯双层结构（简称2222）超导薄膜的常压超导起始温度从此前的约45开尔文（K）推升至63K，零电阻温度和抗磁性均大幅提升。随后，团队又精确合成出单层-双层超结构（简称1212）、单层-三层超结构（简称1313）和双层-三层超结构（简称2323）3种全新的镍基超结构材料，并发现1212和2323在常压下可实现高温超导，起始转变温度分别达到50K和46K，均突破了传统超导理论中的“麦克米兰极限”，而1313仅呈现金属性。这充分体现了GAE技术在超强氧化氛围下对材料进行原子级精度操控的卓越能力。
研究团队进一步将原子级精准的结构控制与ARPES相结合后发现，在超导的1212、2222和2323结构中，布里渊区顶角附近均存在一个被称为γ能带形成的费米口袋；而在不超导的1313结构中，这一γ能带则未能形成费米口袋，揭示了原子堆叠构型、电子能带与超导电性之间的关联，识别出决定超导发生与否的“电子基因”，为揭示镍基高温超导的微观机制提供了明确的实验证据。
“远方巡视启动！”南方电网云南保山220千伏大寨变电站日前启动首次全套智能巡视，109个摄像头快速旋转，10套在线监测系统开始收集数据，变电站的无人机机巢弹开、无人机飞向工作点位，机器人从卷帘门 日本《朝日新闻》近日发表题为《深海之光——极端环境是创意宝库》的文章，作者是樱井林太郎，编译如下：在被称为最后未开垦地的深海，有着低温、高压、黑暗等极限环境。能否从这些极限环 记者3月20日从中国科学技术大学获悉，该校郭光灿院士团队在量子态分辨研究中取得重要进展。研究组在最小资源消耗的量子态分辨问题中首次提出了全局最优自适应策略，并发展了自适应集体测量实验 记者3月21日从安徽农业大学获悉，该校生命科学学院韩毅教授课题组与国内外专家合作，发现了植物避盐性的关键基因。该研究对于提高植物耐盐性，帮助盐碱地下的农作物稳产具有重要理论指导意义。相 3月23日消息，vivo即将于3月26日发布vivo X Fold3系列折叠屏电话，其中包含vivo X Fold3和vivo X Fold3 Pro两款新品。据悉，vivo X Fold3采用了首发的碳纤维龙骨铰链，重量仅为219克，厚度为4.65毫米。相 今年3月23日是第64个世界气象日，主题是“气候行动最前线”。面对愈加频繁的极端天气和全球变暖等气候危机，减缓气候变化已刻不容缓。发展新能源是应对气候变化的重要举措之一，而气象服务对于新 。本文链接：科学家发现全新常压镍基氧化物超导材料http://www.sushuapos.com/show-2-15980-0.html
声明：本网站为非营利性网站，本网页内容由互联网博主自发贡献，不代表本站观点，本站不承担任何法律责任。天上不会到馅饼，请大家谨防诈骗！若有侵权等问题请及时与本网联系，我们将在第一时间删除处理。