研究突破概述 - 山东大学晶体材料全国重点实验室张俊杰教授、陶绪堂教授团队联合多个团队在镍基超导研究取得重要突破 开发了一种新镍基超导体 创下该类材料超导转变温度的最高纪录[1] - 相关研究成果已刊发于国际期刊《自然》[1] 技术背景与挑战 - 镍基氧化物作为高温超导体系“新贵” 其研究面临两大挑战 一是体块单晶依赖高压制备 二是最高超导转变温度仅83K（-190.15℃） 远低于铜基超导体的164K（-109.15℃）[1] 核心技术创新 - 研究团队首创“常压助熔剂法” 以碳酸钾为助熔剂 在常压下成功生长了系列双层镍氧化物单晶[1] - 该方法打破了高压依赖 提供了低成本、易推广的单晶制备方案[2] - 测试表明 所制备的单晶具有良好的成分均匀性和高的晶体质量 为高温超导机理研究提供了优质材料平台[1] - 该材料在单斜、四方两种结构下均能超导 为解决镍基高温超导机理问题提供了重要结构基础[1] 关键规律发现与性能纪录 - 团队首次发现“晶格畸变越大 超导温度越高”的关键规律[1] - 基于此规律 团队创造了全球最高镍基超导体转变温度纪录——96K（-177.15℃）[1] - 该“晶格畸变-Tc”规律刷新了镍基高温超导转变温度纪录 为合成更高Tc的镍基高温超导材料提供了有效思路[2]

研究突破概述 - 中国科学家开发出一种新型镍基超导体，创下了该类材料超导转变温度的最高纪录，成果发表于国际期刊《自然》[1] - 该材料属于镍酸盐体系，是继铜基、铁基之后的第三类非常规高温超导体[1] - 研究由北京高压科学研究中心的曾桥石研究员团队与山东大学的张俊杰教授团队合作完成[2] 材料特性与成就 - 该镍酸盐样品是一种超导转变温度高达96K（-177.15℃）的高温超导体[2] - 这是镍基超导材料首次逼近“百K超导”，为探索更高温超导材料奠定了重要基础[2] - 超导是指在特定温度下电阻消失且能排斥磁场，实现电流无损传输的现象[1] 技术方法与创新 - 科学家放弃了传统的制备法，采用常压熔剂法，得到了更纯净、结构均一性更好的高质量镍酸盐晶体[1] - 通过化学成分的设计带来“化学压力”，减少了层错与结构缺陷[1] - 科研团队创新开发出等静水压高压电阻与磁测量探测技术，能在极端条件下保持单晶的结构完整性与本征特性，以确认超导[2] 研究挑战与意义 - 镍酸盐超导材料的合成与性能测量都很困难[1] - 在高压条件下确定材料是否超导极富挑战，需在微小单晶样品上同时确认零电阻和完全抗磁两种特性[2] - 随着科学家在高温超导领域不断突破，常温下实现超导有望从科幻走入现实[2]