《物理實(shí)驗(yàn)》雜志封面呈現(xiàn)當(dāng)期亮點(diǎn)或最具特色的文章,展示物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)研究的新動(dòng)態(tài)。歡迎作者團(tuán)隊(duì)精心打磨教研成果,期待精彩之作榮登《物理實(shí)驗(yàn)》
隆重推出2025年第2期封面文章:中山大學(xué)王猛教授團(tuán)隊(duì)的"壓力下鎳氧化物中高溫超導(dǎo)電性研究進(jìn)展"。
高溫超導(dǎo)研究是凝聚態(tài)物理學(xué)重要前沿方向之一。鎳氧化物因其材料體系和物理性質(zhì)的豐富性而備受關(guān)注。2023年,壓力下La3Ni2O7中80 K超導(dǎo)電性的發(fā)現(xiàn)為高溫超導(dǎo)研究注入了新的活力。探索具有相似結(jié)構(gòu)的鎳氧化物超導(dǎo)材料及研究超導(dǎo)機(jī)理,在國(guó)際上已經(jīng)成為超導(dǎo)領(lǐng)域研究熱點(diǎn)。鎳氧化物晶體結(jié)構(gòu)的多樣性和電子結(jié)構(gòu)的可調(diào)控性為新超導(dǎo)材料的探索和超導(dǎo)機(jī)制的深入研究提供了無(wú)限可能。
中山大學(xué)王猛教授團(tuán)隊(duì)的文章綜述了壓力下具有雙層和三層NiO6八面體結(jié)構(gòu)的鎳氧化物中超導(dǎo)電性的發(fā)現(xiàn)和部分重要實(shí)驗(yàn)進(jìn)展。文章首先回顧了超導(dǎo)現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)歷程,闡述了非常規(guī)超導(dǎo)體的典型特征;隨后,重點(diǎn)介紹了La3Ni2O7和La4Ni3O10這兩種鎳氧化物的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及在壓力下的超導(dǎo)電性研究現(xiàn)狀,展示了鎳氧化物在高溫超導(dǎo)領(lǐng)域的巨大研究潛力,并對(duì)未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)進(jìn)行了展望。
封面解析
封面展示了La3Ni2O7在壓力作用下出現(xiàn)超導(dǎo)電性的示意圖,并展示了La3Ni2O7獨(dú)特的雙層NiO6八面體結(jié)構(gòu)。通過(guò)金剛石對(duì)頂砧技術(shù)對(duì)La3Ni2O7施加壓力,其晶體結(jié)構(gòu)和電子結(jié)構(gòu)發(fā)生變化逐漸進(jìn)入超導(dǎo)態(tài),超導(dǎo)臨界溫度達(dá)到80 K。此發(fā)現(xiàn)使鎳氧化物成為繼銅氧化物高溫超導(dǎo)體發(fā)現(xiàn)后第二類超導(dǎo)溫度進(jìn)入液氮溫區(qū)的非常規(guī)超導(dǎo)體。鎳氧化物中超導(dǎo)電性的發(fā)現(xiàn)為超導(dǎo)機(jī)理的研究提供了全新的材料體系,有望進(jìn)一步推動(dòng)高溫超導(dǎo)機(jī)理的破解,使設(shè)計(jì)和發(fā)現(xiàn)更多的高溫超導(dǎo)材料成為可能。
摘要:自超導(dǎo)體被發(fā)現(xiàn)以來(lái),銅氧化物是第一類到達(dá)液氮溫區(qū)的非常規(guī)超導(dǎo)體.2023年中山大學(xué)研究團(tuán)隊(duì)在雙層自超導(dǎo)體被發(fā)現(xiàn)以來(lái),銅氧化物是第一類到達(dá)液氮溫區(qū)的非常規(guī)超導(dǎo)體.2023年中山大學(xué)研究團(tuán)隊(duì)在雙層鎳氧化物L(fēng)a3Ni2O7單晶樣品中發(fā)現(xiàn)了14 GPa壓力下80 K的超導(dǎo)電性,使La3Ni2O7成為繼銅氧化物高溫超導(dǎo)體后第二類進(jìn)入液氮溫區(qū)的非常規(guī)超導(dǎo)體,為揭示高溫超導(dǎo)機(jī)制提供了全新的研究體系.在鎳氧化物體系中探索超導(dǎo)電性、研究超導(dǎo)機(jī)制對(duì)推動(dòng)高溫超導(dǎo)機(jī)理研究具有重要意義.本文總結(jié)了在具有雙層和3層鎳氧面結(jié)構(gòu)的鎳氧化物L(fēng)a3Ni2O7和La4Ni3O10中,探索超導(dǎo)電性方面取得的部分重要實(shí)驗(yàn)進(jìn)展.
關(guān)鍵詞:非常規(guī)超導(dǎo)體;鎳氧化物超導(dǎo)體;高溫超導(dǎo)電性
基金項(xiàng)目:國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目(No.12425404)