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南京微结构科学技术高级研究中心Mao, Wei在Advanced Materials上发表论文!

论论资讯 | 2024-06-08 1084热度

Advanced Materials

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Superconductivity in Freestanding Infinite-Layer Nickelate Membranes

Yan Shengjun; Mao Wei; Sun Wenjie; Li Yueying; Sun Haoying; Yang Jiangfeng; Hao Bo; Guo Wei; Nian Leyan; Gu Zhengbin; Wang Peng; Nie Yuefeng

Published:2024-06-07
DOI:10.1002/adma.202402916

研究背景

随着科技的不断进步,超导材料的研究一直是物理学领域的热点。特别是高转变温度(T<sub>c</sub>)超导体的发现,对于能源传输、磁悬浮技术等领域具有革命性的影响。然而,目前大多数超导现象仅在特定的薄膜材料中观察到,这些材料通常需要特定的生长基底,限制了其应用的灵活性和调控方法。因此,寻找一种新型、易于调控的超导材料成为了研究的前沿问题。

研究内容

本研究在《Advanced materials》杂志上发表,题为“Superconductivity in Freestanding Infinite-Layer Nickelate Membranes”。研究团队成功合成了自由悬浮的La<sub>0.8</sub>Sr<sub>0.2</sub>NiO<sub>2</sub>薄膜,其超导转变温度T<sub>C</sub>为10.6 K。这一成果的关键在于通过界面工程优化前驱体薄膜的生长过程,并快速转移技术来实现超导性。研究中,科学家们利用了自由悬浮薄膜的巨大应变可调性和堆叠能力,这是传统基底生长薄膜所不具备的。

研究意义

这项研究的创新之处在于,它提供了一种新的平台来研究镍酸盐中的超导性,例如通过构建约瑟夫森隧道结来研究配对对称性,以及通过高压实验探索更高的T<sub>c</sub>值。这不仅加深了我们对超导机制的理解,也为开发新型超导材料和应用提供了新的思路。此外,自由悬浮薄膜的制备技术也为其他二维材料的研究提供了新的方法和视角。 总之,这项研究不仅在材料科学领域具有重要的学术价值,也为超导技术的实际应用开辟了新的可能性。随着这一领域的深入研究,未来有望实现更高温度下的超导现象,推动相关技术的革新。

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