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科技日?qǐng)?bào)濟(jì)南12月3日電 （記者王延斌 通訊員車慧卿）記者3日從山東大學(xué)獲悉，該校晶體材料全國(guó)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室張俊杰教授、陶緒堂教授團(tuán)隊(duì)聯(lián)合多個(gè)團(tuán)隊(duì)在鎳基超導(dǎo)研究取得重要突破：他們開發(fā)了一種新鎳基超導(dǎo)體，創(chuàng)下該類材料超導(dǎo)轉(zhuǎn)變溫度（Tc）的最高紀(jì)錄。相關(guān)研究當(dāng)日刊發(fā)于國(guó)際期刊《自然》。
作為高溫超導(dǎo)體系“新貴”，鎳基氧化物研究仍面臨兩大挑戰(zhàn)：一是體塊單晶依賴高壓制備；二是最高超導(dǎo)轉(zhuǎn)變溫度僅83K（-190.15℃），遠(yuǎn)低于銅基超導(dǎo)體的164K（-109.15℃）。
為了設(shè)計(jì)與合成更高Tc的鎳基高溫超導(dǎo)體，研究團(tuán)隊(duì)首創(chuàng)常壓助熔劑法，以碳酸鉀為助熔劑，在常壓下成功生長(zhǎng)了系列雙層鎳氧化物單晶。測(cè)試表明，單晶具有良好的成分均勻性和高的晶體質(zhì)量，為高溫超導(dǎo)機(jī)理研究提供了優(yōu)質(zhì)材料平臺(tái)。同時(shí)，該材料在單斜、四方兩種結(jié)構(gòu)下均能超導(dǎo)，為解決鎳基高溫超導(dǎo)機(jī)理問題提供了重要結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)。
該團(tuán)隊(duì)還首次發(fā)現(xiàn)“晶格畸變?cè)酱螅瑢?dǎo)溫度越高”的關(guān)鍵規(guī)律。基于此規(guī)律，該團(tuán)隊(duì)創(chuàng)造了全球最高鎳基超導(dǎo)體轉(zhuǎn)變溫度紀(jì)錄——96K（-177.15℃）。
張俊杰表示，該成果的核心價(jià)值在于團(tuán)隊(duì)的原創(chuàng)貢獻(xiàn)：“常壓助熔劑法”打破高壓依賴，提供了低成本、易推廣的單晶制備方案；“晶格畸變-Tc”規(guī)律刷新了鎳基高溫超導(dǎo)轉(zhuǎn)變溫度紀(jì)錄，為合成更高Tc的鎳基高溫超導(dǎo)材料提供了有效思路。
來源：科技日?qǐng)?bào)
