学术预告 | 郭硕鸿讲座（第七十期）（2024年11月21日15:00）：镍基超导：高温超导研究的新高地

主办单位：

 beat365中国唯一官方网站

 广东省磁电物性基础学科研究中心（物理学）

 广东省磁电物性分析与器件重点实验室

报告人：闻海虎 教授（南京大学）

题目：镍基超导：高温超导研究的新高地

地点：beat365中国唯一官方网站南校园哲生堂307报告厅

时间：2024年11月21日（星期四）下午15:00

主持人：姚道新 教授

报告简介

高温超导电子配对机理被Science杂志评为人类面临的125个重大科学问题之一。铜氧化物超导是其典型的代表，其超导电性被普遍认为来自于其特殊的Cu2+-3dx2-y2轨道，因此人们一直在寻求具有类似电子轨道属性的材料。简单来看最为接近的是Ni+1离子，但是Ni+1的化合物是极不稳定的。2019年, 斯坦福大学小组制备出具有钙钛矿结构的Nd1-xSrxNiO3薄膜，然后通过软化学方法还原成为具有无限层结构的Nd1-xSrxNiO2薄膜，获得Tc~15K的超导电性[1]。我们测量了这种无限层超导薄膜的扫描隧道谱，获得两种能隙结构，起主导作用的是d-wave型能隙（~ 4mV），借助于DFT和弱耦合近似的计算，推测主导能隙发生在dx2-y2轨道上面[2]。我们利用高温高压和软化学还原技术，合成出了空穴掺杂的Nd1-xSrxNiO2块材，但是均没有发现超导[3]。利用高分辨率透射电镜测量我们获得了112型无限层块材不超导的可能原因[4]。最近，beat365中国唯一官方网站小组在La3Ni2O7中通过高压发现了超过液氮温度的超导电性[5]。多种实验手段发现该材料在常压下具有SDW和CDW相变特性，而且关联性很强[6]；加压以后，该系统发生结构相变使得对称性变得更好才出现超导。镍基超导的发现为高温超导研究提供了重要新机遇。

Reference

[1] Danfeng Li et al. Nature 527, 624(2019).

[2] Qing Li et al. Commun. Mater. 1, 16 (2020).

[3] Qiangqiang Gu et al. Nat. Commun. 11, 6027 (2020).

[4] Kejun Hu et al. Nat. Commun. 15, 5104 (2024).

[5] Hualei Sun et al., Nature 621, 493 (2023).

[6] Zhe Liu et al. Nat. Commun. 15, 5104 (2024).

报告人简介

闻海虎，南京大学教授，南京大学超导物理和材料研究中心主任，国家杰出青年基金获得者（1998），国家级高层次人才项目入选者（2012，2016），美国物理学会会士（2013）。获得国家自然科学一等奖(2013，第四完成人)一项；国家自然科学二等奖两项(2004，2023，第一完成人)。此外还获得中国青年科技奖（2000），海外华人物理学会亚洲成就奖（2010），香港求是基金杰出科技成就集体奖（2009）等奖项。2000-2009年曾担任超导国家重点实验室主任。长期从事超导材料和物理性质研究，获得一批创新性研究成果。发表学术论文460余篇,文章被他人引用超过13000次，h-index 60, 在国内外重要学术会议上作邀请报告过百场。目前还兼任国际国内多个杂志编委。