来源｜复旦大学
超导体因巨大应用潜力备受关注，寻找新型高温超导体是科学界孜孜以求的目标。复旦大学物理学系赵俊教授团队利用高压光学浮区技术成功生长了三层镍氧化物La4Ni3O10高质量单晶样品，证实了镍氧化物中具有压力诱导的体超导电性(bulk superconductivity)，其超导体积分数达到86%。研究还发现该类材料呈现出奇异金属和独特的层间耦合行为为人们理解高温超导机理提供了新的视角和平台。
北京时间7月17日晚，该研究成果以“Superconductivity in pressurized trilayer La4Ni3O10-δ single crystals”为题发表于最新一期的《自然》（Nature）上。Nature同期在“新闻和观点”（News&Views）专栏以“The search for superconductivity widens”为题对该文进行亮点推荐和介绍。
赵俊教授团队利用高压光学浮区技术生长了大批样品，在不断寻找总结规律基础上，最终成功合成了纯相三层镍氧化物单晶样品。样品在低于超导临界温度下表现出零电阻和完全抗磁的迈斯纳效应，有力证明了镍氧化物的体超导性质。
超导体是指在特定温度条件下电阻为零且呈现完全抗磁性的材料，能广泛应用于电力传输和储能、医学成像、磁悬浮列车、量子计算等领域。
迄今为止，已有10位科学家因超导研究获诺贝尔奖。
1911年，荷兰物理学家海克·卡末林·昂内斯（Heike Kamerlingh Onnes）在汞（Hg）中首次发现超导现象——当他把汞冷却到约4 K（“K”为热力学温度单位“开尔文”，4 K=-269.15℃）时，汞的电阻突然消失，变为零。此后很长时间，科学家们都认为只有汞、铅、铝等常规金属和简单合金，在极低温下才能展现出超导性。
直到1986年，约翰内斯·贝德诺尔茨（Johannes Georg Bednorz）和卡尔·亚历山大·米勒（Karl Alexander Müller）在镧钡铜氧化物（La-Ba-Cu-O）中发现了高温超导现象，临界温度可以高达30 K。后来，包括我国科学家在内的多国科学家将其超导临界温度提升至液氮温区（77 K）直至超过130 K。
下一步，赵俊团队还将继续聚焦高温超导领域重大问题，探究不同体系高温超导体的内在联系和机理，理解和发现更高性能的高温超导体。
复旦大学教授赵俊、中国科学院物理研究所研究员郭建刚、北京高压科学研究中心研究员曾桥石，为论文的共同通讯作者。复旦大学物理学系博士后朱英浩、北京高压科学研究中心博士生彭帝、复旦大学物理系张恩康、中国海洋大学泮丙营副教授、中国科学院物理研究所陈旭工程师为共同第一作者。该研究得到了国家基金委、科技部、上海市科学技术委员会、北京市自然科学基金、山东省自然科学基金的支持。该研究的部分数据在中国科学院综合极端条件实验装置、美国橡树岭国家实验室和上海同步辐射光源等大科学平台采集。
