北理工团队在镍基超导领域取得突破性进展
2 小时前

在高温超导材料研究中,镍基双层钙钛矿材料La3Ni2O7在高压下展现出超越液氮温区(77K)的超导转变温度,成为继铜基超导体后第二类液氮温区非常规超导材料。然而,高压环境限制了其基础研究与应用潜力。北京理工大学杨帆教授团队与西湖大学、中山大学等合作提出创新性理论方案:在单双层La3Ni2O7薄膜中施加垂直电场,通过层间电荷转移诱导常压下液氮温区超导。研究显示,电场作用下电子从高电势层流向低电势层,优先填充低电势层Ni-3dx²-y²轨道,抑制层间s波配对并增强层内d波配对。理论计算表明,施加0.1-0.2伏特层间电压即可使低电势层电子填充率接近铜氧化物高温超导最佳掺杂区域,临界温度(Tc)可超过液氮温度。该方案为常压下实现液氮温区超导提供了新物理机制,相关成果发表于《Nature Communications》。