首页 时事 民生 政务 教育 文化 科技 财富 体娱 健康 情感
更多
旅行 百科 职场 楼市 企业 乐活 学术 汽车 时尚 创业 美食 幽默 美体 文摘

迄今最高！中科院物理所Nature！

学术   2024-10-17 11:55   广东  
【做计算 找华算】理论计算助攻顶刊，50000+成功案例，全职海归技术团队、正版商业软件版权！
经费预存选华算，高至17%预存增值！
Ruddlesden–Popper (R–P) 双层镍酸盐La3Ni2O7最近在压力高于 14 GPa 时被发现表现出高温超导性（HTSC）的特征。后续研究在单晶和多晶样品中，在静水压力条件下实现了零电阻。
然而，由于其呈现细丝状且超导体积分数较低，尚未观察到显著的抗磁信号，这一信号是超导体的另一重要标志。
新发现的1313多晶型和竞争的 R–P 相的存在，模糊了对高温超导相的准确鉴定。因此，实现体相高温超导性并确定起作用的具体相成为最重要的任务。
成果简介
在此，来自东京大学的Yoshiya Uwatoko、中国科学院物理研究所&中国科学院大学的王宁宁、周睿以及程金光等研究者在镨掺杂La2PrNi2O7多晶样品中解决了以上这些问题。相关论文以题为“Bulk high-temperature superconductivity in pressurized tetragonal La2PrNi2O7”于2024年10月02日发表在Nature上。
近期关于加压 La3Ni2O7 晶体中高温超导性（HTSC）特征的报告，引起了研究人员对 Ruddlesden–Popper (R–P) 镍酸盐 Lan+1NinO3n+1 (n = 1, 2, 3, …, ∞) 的浓厚兴趣。
这些化合物由沿c-轴交替堆叠的n个 LaNiO3 层与 LaO 层组成。随着 n 的增加，镍的化合价也随之提高，这使得这些 R–P 镍酸盐的稳定性依赖于氧气压力 (pO2)。
先前的研究已显示，获取具有名义 Ni2.5+状态的单相 La3Ni2O7 晶体存在一定难度。仅在 pO2 约为 10–18 bar 的狭窄范围内，可以获得以 n = 2 (327) 相为主的 La3Ni2O7晶体，同时还会存在少量 n = 1 (214) 和 n = 3 (4310) 相。
对于这些 La3Ni2O7 晶体，最近的研究表明，在内顶点 O1 位置存在相当数量的氧空位。除了双层的 2222 相外，最近的结构分析还发现了一种新的 1313 多晶型特征，其由单层和三层相交替堆叠；这些 1313 晶体表现出与 2222 晶体相似的高温超导性特征。这些晶体中的缺陷和多种结构变体的存在，模糊了对产生高温超导相的准确鉴定。
在这种情况下，研究者最近转向研究 La3Ni2O7−δ 多晶样品，通过湿化学溶胶-凝胶法可以制备出相对较大数量且质量和重现性较好的样品。这使得研究者能够对其晶体结构、氧含量以及高压下的传输性能进行全面研究。
对于这些样品，研究者可以可重复地在高达40 K以上实现零电阻，但在a.c.磁化率χ′(T)中未观察到明显的抗磁信号，最高压力为 15 GPa。
研究者的结果重申了在 La3Ni2O7−δ中观察到的高温超导性具有细丝状特征，但其起源仍然未知。正如以下所示，这些未解之谜应归因于 La3Ni2O7−δ 中相当严重的结构无序。
在此，研究者在镨掺杂La2PrNi2O7多晶样品中解决了这些问题。研究者发现用Pr取代La可以有效地抑制不同R-P相的共生，从而得到接近纯的双层结构。
对于La2PrNi2O7，在Pc≈11 GPa时，压力诱导的正交向四方结构转变发生，在此之上，HTSC随着进一步压缩逐渐出现。超导转变温度在压力18~20GPa达到和，据目前所知，这是已知的镍酸盐超导体中值最高的。
重要的是，在15 GPa以上的压力下，通过检测到约75 K以下的清晰抗磁信号和明显的超导屏蔽体积分数，证明了块状HTSC。该研究结果不仅解决了现有的争议，而且为探索双层镍酸盐中的大块HTSC提供了方向。
图1 La3−xPrxNi2O7−δ (x = 0,1)样品的微观结构表征。
图2 La2PrNi2O7的压力诱导结构转变。
图3 La2PrNi2O7中压力诱导HTSC。
图4 La2PrNi2O7的T-P相图。
综上所述，研究者证明了327/4310和327/214相的共生生长不利于La3Ni2O7−δ双层中HTSC的形成。通过用Pr部分取代La，研究者成功地抑制了327与其他R-P相的共生，并在La2PrNi2O7的高压四方相中获得了具有可观fsc的大块HTSC。
和，这是迄今为止报道的镍酸盐超导体中最优值和最高值。结果表明，La2PrNi2O7可以作为研究双层镍酸盐HTSC机制的理想平台。
文献信息
Wang, N., Wang, G., Shen, X. et al. Bulk high-temperature superconductivity in pressurized tetragonal La2PrNi2O7. Nature (2024). https://doi.org/10.1038/s41586-024-07996-8
https://www.nature.com/articles/s41586-024-07996-8
🌐 做计算，找华算 🌐
🔧 我们提供全面的服务，涵盖：催化、电池、材料、生物医药、化学、能源等领域的多尺度理论计算解决方案，提供专业的第一性原理、分子动力学、生物模拟、量子化学、机器学习、有限元仿真等代算服务。
🎯我们的理论计算服务，累计助力5️⃣0️⃣0️⃣0️⃣0️⃣➕篇科研成果，计算数据已发表在Nature & Science正刊及大子刊、JACS、Angew、PNAS、AM系列等国际顶刊。 👏👏👏

👉 点击阅读原文加我，探索更多优惠💖

 http://mp.weixin.qq.com/s?__biz=MzkzMjM0NDYwOA==&mid=2247570978&idx=1&sn=b5f94e5a36d2b3c5ea3c04c9ab2b8c6f
MS杨站长
华算科技-杨老师讲Materials Studio，DFT计算，分子模拟建模，分子动力学
 最新文章
深圳大学，最新Nature Nanotechnology！投稿到接收，刚好1年！
创纪录！最低能耗！西工大&太原理工，最新Angew！
新型催化剂！青岛科大王磊&赖建平，新发AEM！
审稿人一致好评！他，回国6年获「国家杰青」，现任大学常务副校长，新发第19篇Nat. Commun.！
【Lammps】计算发顶刊！Science子刊：基于不同酚类单体的微孔聚芳酯膜用于高效有机溶剂分离
【免费公开课】全流程实操解析过渡态计算，一堂课理清 QE与VASP 计算差异！
首次报道！150次，98.8%！哈工大&上海空间电源研究所，最新EES！
近100%产率！清华王训&刘清达，最新JACS！
强强联手！华东师大「国家杰青」&湖大「国家高层次人才」，最新Angew!
「国家杰青/长江特聘/外籍院士」新发Nature子刊！
3.3万次循环！复旦夏永姚＆浙师大黄健航，最新EES！
武汉理工李远志团队，最新AFM！
铁基催化，登顶Nature Catalysis！
【周四19点】直播揭秘：VASP vs QE，全面展示过渡态计算流程！
攻克过渡态计算难关：全流程实操解析，一堂课理清 QE与VASP 计算差异！
中科院上硅所「国家杰青/国重首席科学家」黄富强团队，最新AFM！
4340次！郑大化工学院院长，联手清华「长江学者」，最新Angew！
北京化工大学「国家杰青」，最新AEM！
他，师从院士/杰青，博士毕业3年任清华副教授，7年获「国家优青」，新发JACS！
【MS答疑汇总】第七期！每周十道精选，MS小白福音！
200C，-60℃！打破传统！南开大学陈军院士，最新JACS！
IF=32.4！美国东北大学祝红丽，最新EES!
强强联手！西安交大&伍伦贡大学，最新Nature子刊！
仅3张图，一篇Nature Energy！
理论计算在电池研究中的10大应用与100+案例：吸附、扩散、反应机理、材料改性、界面、结构转变、SEI膜、谱学、电解质、相图计算
锂电池，再登Nature Materials！
​他，大连理工「国家杰青」/国重副主任，新发Nature子刊！
746页Materials Studio官方手册、中文版、答疑手册！DFT入门必备！
新突破！安师大盛天&吴正翠，最新Angew！
中科院理化所吴骊珠院士，最新Angew！
武汉大学「国家杰青」，最新EES！
重磅！北航赵立东，第十篇Science！
美国辛辛那提大学刘巍教授，最新JACS！
他，C-H活化第一华人学者，华东师大校友，最新JACS！
重磅！崔屹院士，今日Science！
院士领衔！四川大学/深圳大学，最新Nature子刊！
下载链接！36小时Materials Studio视频：建模、自由能、过渡态、吸附能、结合能、能带、态密度、光学、声子、溶剂化等
国家能源集团，最新Nature！
挂185个作者！全球最大的搜索引擎公司，发Nature！
迄今最高！中科院物理所Nature！
她，「国家优青」，博士毕业三年任985教授，联手院士导师，新发Nature Chemistry！
免费赠送！160页VESTA软件保姆级教程手册！
4页PDF回复审稿人，打破质疑！他，「国家杰青」，联手新晋「国家优青」，再发Nature子刊！
师徒联手！吉大崔小强，联合港城大，最新AFM!
强强联手！北大「国家杰青」&中科大，新发Nature子刊！
杰青领衔！厦门大学，最新Science Advances！
10000个晶体结构CIF文件：MOF、MXenes、催化、电池、二维材料、钙钛矿、金属、纳米管等！
一天三篇Nature！钙钛矿太阳能电池！
FE达150%！南工大陈宇辉&南大闫世成，最新Nature子刊！
IF=38.1！2个人，一篇Nature顶级综述！
 分类
时事
民生
政务
教育
文化
科技
财富
体娱
健康
情感
旅行
百科
职场
楼市
企业
乐活
学术
汽车
时尚
创业
美食
幽默
美体
文摘
 原创标签
时事 社会 财经 军事 教育 体育 科技 汽车 科学 房产 搞笑 综艺 明星 音乐 动漫 游戏 时尚 健康 旅游 美食 生活 摄影 宠物 职场 育儿 情感 小说 曲艺 文化 历史 三农 文学 娱乐 电影 视频 图片 新闻 宗教 电视剧 纪录片 广告创意 壁纸头像 心灵鸡汤 星座命理 教育培训 艺术文化 金融财经 健康医疗 美妆时尚 餐饮美食 母婴育儿 社会新闻 工业农业 时事政治 星座占卜 幽默笑话 独立短篇 连载作品 文化历史 科技互联网
 发布位置
广东 北京 山东 江苏 河南 浙江 山西 福建 河北 上海 四川 陕西 湖南 安徽 湖北 内蒙古 江西 云南 广西 甘肃 辽宁 黑龙江 贵州 新疆 重庆 吉林 天津 海南 青海 宁夏 西藏 香港 澳门 台湾 美国 加拿大 澳大利亚 日本 新加坡 英国 西班牙 新西兰 韩国 泰国 法国 德国 意大利 缅甸 菲律宾 马来西亚 越南 荷兰 柬埔寨 俄罗斯 巴西 智利 卢森堡 芬兰 瑞典 比利时 瑞士 土耳其 斐济 挪威 朝鲜 尼日利亚 阿根廷 匈牙利 爱尔兰 印度 老挝 葡萄牙 乌克兰 印度尼西亚 哈萨克斯坦 塔吉克斯坦 希腊 南非 蒙古 奥地利 肯尼亚 加纳 丹麦 津巴布韦 埃及 坦桑尼亚 捷克 阿联酋 安哥拉