上海
編輯丨王多魚
排版丨水成文
近期，Ruddlesden-Popper 結(jié)構(gòu)雙層鎳酸鹽 La3Ni2O7 作為一種超導體材料嶄露頭角，其在超過 14 GPa 壓力下的超導轉(zhuǎn)變溫度（
Tc ）可達約 80 K。然而，如何在鎳酸鹽超導體中實現(xiàn)更高的
Tc，以及在不依賴高壓氧生長條件的前提下合成可重復的高質(zhì)量單晶，仍然是當前面臨的重大挑戰(zhàn)。
2025 年 12 月 2 日， 山東大學張俊杰教授、陶緒堂教授及上海高壓中心曾橋石研究員、彭帝副研究員等，在國際頂尖學術(shù)期刊Nature上發(fā)表了題為：Bulk superconductivity up to 96 K in pressurized nickelate single crystals 的研究論文。
該研究在常壓下合成的雙層鎳酸鹽單晶中觀測到高達 96K 溫度的高壓體超導現(xiàn)象，該研究突破了鎳酸鹽超導體晶體生長的關(guān)鍵限制，解析了超導態(tài)的晶體結(jié)構(gòu)特征，為實現(xiàn)更高的超導轉(zhuǎn)變溫度（
Tc ）的超導材料提供了有效途徑。
在這項最新研究中，研究團隊報道了在常壓下合成的雙層鎳酸鹽單晶中，高壓下實現(xiàn)高達 96 K 的超導現(xiàn)象。通過能量色散譜、單晶X射線衍射、核四極共振譜和掃描透射電子顯微鏡分析，證實了助熔劑法生長的 La2SmNi2O7-δ 單晶具有高均勻性和優(yōu)異的晶體質(zhì)量。La2SmNi2O7 表現(xiàn)出明確的體超導性（bulk superconductivity，即材料整體呈現(xiàn)超導特性，而非局部或絲狀超導現(xiàn)象?），包括零電阻現(xiàn)象（在 21 GPa 壓力下，最高超導起始轉(zhuǎn)變溫度
T
c,max onset = 92 K，最高零電阻溫度
T
c,max zero = 73 K），并觀測到了邁斯納效應(yīng)（在 20.6 GPa下，
Tc = 60 K）。
低溫高壓結(jié)構(gòu)研究表明，單斜和四方兩種晶系結(jié)構(gòu)均能支持該雙層鎳酸鹽的超導性。此外，該研究還發(fā)現(xiàn)，高壓下的更高
Tc 與常壓條件下更大的面內(nèi)晶格畸變存在關(guān)聯(lián)，并在 La 1.57 Sm 1.43 Ni 2 O 7-δ 中觀察到更高的超導起始轉(zhuǎn)變溫度（
T
conset = 96 K ），進一步驗證了這一關(guān)聯(lián)。
總的來說，該研究突破了鎳酸鹽超導體晶體生長中的關(guān)鍵限制，解析了超導狀態(tài)下的晶體結(jié)構(gòu)，并展示了實現(xiàn)更高
T
c的有效途徑。
論文鏈接：
https://www.nature.com/articles/s41586-025-09954-4
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