北京
薛其坤院士与研发团队在实验室开展研究。南科大供图
科研成果示意图。南科大供图
人民网深圳2月18日电 (王星)国家最高科学技术奖获得者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，发现常压下镍氧化物的高温超导电性。北京时间2月18日，该研究成果在国际学术期刊《自然》线上发表。
据介绍，这一发现使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(K)“麦克米兰极限”(零下233摄氏度)的高温超导材料体系。
超导好比电力高速公路上的“零能耗跑车”，电流通过时完全没有损耗，被广泛认为具有颠覆性的技术前景。超导现象自1911年被发现以来，寻找更高温度的超导材料，成为国际科学界的一个重要研究方向。
近年来，由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持续攻关，自主研发了“强氧化原子逐层外延”技术。该技术可以在氧化能力比传统方法强上万倍的条件下，依然实现原子层的逐层生长，并精确控制化学配比，如同在纳米尺度上“搭原子积木”，构建出结构复杂、热力学亚稳、但晶体质量趋于完美的氧化物薄膜。
研究团队将该技术应用于镍基超导材料的开发之中，成功获得了常压下的超导电性，并通过精密的电磁输运测量，观测到“零电阻”和“抗磁性”的双重特征，确认了高温超导电性的存在。
镍基超导研究是当前国际科学界的前沿热点，全球竞争异常激烈。美国斯坦福大学的研究团队与合作者，几乎同时也报告了类似材料体系中的常压超导电性。中美团队研究路径独立，实验可相互印证。
在此次攻关过程中，科研团队深度联动粤港澳大湾区本地的高端装备制造企业，针对超高真空、超强氧化环境、原子级沉积精度、高度自动化等严苛的要求，在技术验证和科研应用的过程中反复迭代，最终打造出全球首台兼具超强氧化氛围与原子级沉积精度的薄膜外延设备，实现较国际同类设备提升上万倍的氧化效能。
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