电子辐照调控镍酸盐超导材料与原子缺陷研究进展
2025-10-25 16:02
来源:马克斯普朗克化学物理研究所
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马普托理工学院CPfS研究团队通过高能电子辐照技术在超导镍酸盐薄膜中实现可控原子缺陷制备。这项发表于《物理评论快报》的研究系统探讨了原子缺陷对超导特性的影响,为理解镍酸盐超导机制提供了新依据。(左)对超导镍酸盐样品进行高能电子辐照。(右)逐步测量显示,电子辐照后超导镍酸盐样品的超导转变温度下降。

超导体具有零电阻和完全抗磁性等特性,在基础研究和应用技术领域都具有重要价值。镍酸盐作为新型非常规超导材料,自2019年由斯坦福大学团队首次发现其超导性以来,已成为凝聚态物理研究的热点。与传统的铜酸盐超导体相比,镍酸盐材料展现出独特的相似性与差异性。

研究团队与斯坦福大学、巴黎综合理工学院合作,采用兆伏级能量电子对优质镍酸盐样品进行辐照处理,逐步引入原子缺陷。随着原子缺陷密度的增加,研究人员系统观测到超导转变温度的规律性变化。不同类型的超导体对晶格无序具有不同敏感度,该方法有助于区分各类超导机制的理论模型。

马普托理工学院研究人员表示:"通过可控方式引入原子缺陷,使我们能够更深入理解镍酸盐超导性的产生机制。"该研究不仅深化了对镍酸盐超导材料的认识,还为后续更广泛的材料体系研究建立了基础。原子缺陷工程为探索超导机理提供了新的实验途径。

这项原子缺陷调控研究同时为优化材料制备工艺提供了参考标准。通过电子辐照技术实现的原子缺陷可控引入,展示了材料改性方面的新思路。超导镍酸盐材料的研究持续推进,原子缺陷的作用机制将继续成为未来研究的重要方向。

更多信息: Abhishek Ranna 等人,《无限层镍酸盐中无序诱导的超导性抑制》,《物理评论快报》(2025)。期刊信息: 《物理评论快报》

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