学术报告（ 2025年3月13日14:30）：常压下双层结构镍氧化物薄膜的超导电性及电子结构

主持人：王猛 教授

报告摘要：超导现象自1911年被发现以来，寻找更高温度的超导材料是国际科学界的一个重要研究方向。此前，铜基和铁基两类材料的超导转变温度突破了40 K的麦克米兰极限，称为高温超导体。2019年，美国斯坦福大学的研究团队发现方平面无限层镍氧化物薄膜呈现超导电性，但其超导转变温度低于40 K。2023年，中国beat365中国唯一官方网站等研究团队的系列工作在高压下实现了双层Ruddlesden-Popper（RP）结构镍氧化物材料的液氮温区超导电性，在国际上引起广泛影响。我们利用自主发展的“强氧化原子逐层外延”技术 [1]，制备出了纯相双层RP结构的镍氧化物超导薄膜[2]，超导起始转变温度为45 K，并在8 K左右观察到了零电阻和抗磁性的双重特性。偏振X射线吸收谱实验表明，氧含量调控的超导-绝缘体相变伴随电子结构的显著变化[3]。角分辨光电子能谱（ARPES）实验揭示了空穴掺杂的多轨道费米面特征[4,5]，并在布里渊区对角线方向观测到具有“粒子-空穴对称”特征、随温度演化的能隙[6]。常压镍基超导体系为理解高温超导机理提供了新的视角。

[1] National Science Review, nwae429 (2024).

[2] Nature, doi: 10.1038/s41586-025-08755-z (2025).

[3] arXiv: 2502.18068.

[4] arXiv:2501.09255.

[5] arXiv:2501.06875.

[6] arXiv: 2502.17831.

报告人简介：陈卓昱，2012年本科毕业于清华大学数理基础科学专业，2018年博士毕业于斯坦福大学应用物理专业，随后在斯坦福大学和SLAC国家实验室进行博士后研究，2022年加入南方科技大学物理系任副教授，同时任粤港澳大湾区量子科学中心兼聘PI，是National Science Review数理学科编辑工作组成员。