化工仪器网手机版
移动端访问更便捷
中科院合肥物质科学研究院研究证实镍氧化物的高温超导特性
2025年09月23日 14:24:14
来源：化工仪器网 作者：杨 点击量：5946
近期，中国科学院合肥物质科学研究院固体物理研究所刘晓迪团队，联合吉林大学黄晓丽团队、中山大学王猛团队，利用金刚石氮-空位(NV)色心以及电输运手段，在高压下的镧镍氧(La3Ni2O7−𝛿)单晶材料中同步观测到超导零电阻和迈斯纳效应，证实镧镍氧材料的超导抗磁性，为高温超导材料研究提供了实验证据。
高温超导材料是指在相对较高温度(通常指超过液氮沸点-196℃)下能够实现零电阻和完全抗磁性(即迈斯纳效应)的特殊物质。这类材料在能源传输、磁悬浮交通、医疗影像等领域具有广阔的应用前景，对其机理的深入探索和新体系的发现是凝聚态物理研究的核心前沿之一。近年来，除了经典的铜氧化物超导家族，科研人员一直在努力寻找其他可能的高温超导材料，镍氧化物被视为极具潜力的候选者。
尽管前期研究表明某些镍氧化物在高压下可实现超导，但其是否像传统超导体一样具有标志性的完全抗磁性——即超导体能够排斥内部磁场的迈斯纳效应，始终存在争议与质疑，这直接关系到对其超导本质的确认。
近期，中国科学院合肥物质科学研究院固体物理研究所刘晓迪团队，联合吉林大学黄晓丽团队、中山大学王猛团队，利用金刚石氮-空位(NV)色心以及电输运手段，在高压下的镧镍氧(La3Ni2O7−𝛿)单晶材料中同步观测到超导零电阻和迈斯纳效应，证实镧镍氧材料的超导抗磁性，为高温超导材料研究提供了实验证据。
为攻克超导抗磁性测量难题，研究团队将金刚石NV色心量子传感与高压金刚石对顶砧技术相结合，自主搭建基于固态色心量子传感的高压低温磁探测系统，实现了对La3Ni2O7−𝛿单晶局部抗磁性的原位高灵敏度检测。进一步，研究人员将该技术与四探针电输运测量结合，在同一块单晶样品上同步观测到存在零电阻和迈斯纳效应，为La3Ni2O7−𝛿的超导属性判定提供了相互印证的双重实验证据。
科研团队通过系统的压力调控实验，揭示了La3Ni2O7−𝛿单晶的超导特性随压力变化的演化规律。团队采用基于自旋量子传感原理的金刚石NV色心技术开展研究。这一技术在磁测量领域具有优异的灵敏度和空间分辨率。即使在高压环境和材料不均匀性的极端实验条件下，NV色心量子传感技术仍展现出高灵敏度和高分辨率。借助这一技术，团队实现了对金刚石压砧中高压非均匀超导样品局部抗磁性的高灵敏度检测，测量精度达到微米级空间分辨。
上述研究证实了La3Ni2O7−𝛿体系的高温超导特性，凸显出NV色心技术在极端环境磁性测量领域的优势。
相关研究成果Evidence for the Meissner Effect in the Nickelate Superconductor La3Ni2O7−𝛿 Single Crystal Using Diamond Quantum Sensors于近日发表在《物理评论快报》(Physical Review Letters)上。研究工作得到国家自然科学基金委员会、科学技术部、中国科学院等的支持。
参考来源： 合肥物质科学研究院
相关阅读 Related Reading
查看更多+-
近日，天津大学封伟教授团队研制出一种新型高温复合相变材料，该材料具有高储热密度和优异的循环稳定性，为太阳能光热发电及工业余热回收等...2026-05-08 11:35:15
-
海能技术披露简易程序定增草案 募资8900万元投建上海智能制造基地
4月27日，北交所上市公司海能技术披露2026年度简易程序定增草案，公司拟募资 8900 万元投建上海科学仪器智能制造基地，助力高...2026-04-28 15:00:23 -
近日，靖江市产品质量综合检验检测中心就“靖江市产品质量综合检验检测中心食品检测能力提升仪器设备采购项目”发布公开招标公告，预算金额...2026-04-27 11:33:30
-
预算超8024万 中国科学院大气物理研究所集中采购大批科研仪器设备
近日，中国科学院大气物理研究所发布2026年4月至6月仪器设备采购意向，预算金额达8024.37万元。2026-04-23 10:06:47 -
北方工业大学对“智慧韧性城市治理”分析测试中心设备更新项目进行公开招标。预算总金额高达9258.18万元。2026-04-07 13:34:16
-
近日，恩施土家族苗族自治州农业科学院就“2026153恩施州农科院农博园建设项目科创中心实验室仪器设备采购(天然产物类)”发布公开...2026-04-01 10:12:57
版权与免责声明
- ①凡本网注明“来源：化工仪器网”的所有作品，均为浙江兴旺宝明通网络有限公司-化工仪器网合法拥有版权或有权使用的作品，未经本网授权不得转载、摘编或利用其他方式使用上述作品。已经本网授权使用作品的，应在授权范围内使用，并注明“来源：化工仪器网”。违反上述声明者，本网将追究其相关法律责任。
- ②本网转载并注明自其他来源（非化工仪器网）的作品，目的在于传递更多信息，并不代表本网赞同其观点和对其真实性负责，不承担此类作品侵权行为的直接责任及连带责任。其他媒体、网站或个人从本网转载时，必须保留本网注明的作品第一来源，并自负版权等法律责任。
- ③如涉及作品内容、版权等问题，请在作品发表之日起一周内与本网联系，否则视为放弃相关权利。
