科技日報深圳3月18日電 （記者羅雲鵬）記者18日從南方科技大學獲悉，該校量子功能材料全國重點實驗室和物理系科研人員聯合粵港澳大灣區量子科學中心薛其坤—陳卓昱團隊，實現常壓下最高達63K（-210.15℃）的超導起始轉變溫度，以及最高達37K（-236.15℃）的零電阻溫度，邁斯納抗磁性的起始溫度也較此前紀錄大幅提升，各項指標均為新的世界紀錄。相關研究成果近日發表在《國家科學評論》上。

近年來，鎳基氧化物作為第三類高溫超導體系備受矚目，其在高壓下的超導起始轉變溫度已可達80K（-193.15℃）甚至96K（-177.15℃），但常壓下鎳基薄膜的起始轉變溫度隻在40K（-233.15℃）至50K（-223.15℃）左右。

研究團隊改進自主研發的“強氧化原子逐層外延”方法，通過提供比常規方法高出約1000倍的強氧化環境，並配合更高的生長溫度，有效解決了鎳基超導相合成中結構穩定性和超導相所需的精准氧化態之間的熱力學矛盾，實現高質量超導薄膜的一步法原位生長。

研究團隊在鋁酸鍶鑭襯底上成功制備出高質量的鑭鐠鎳氧化物外延薄膜，實現常壓下起始轉變溫度最高達63K、零電阻溫度最高達37K的性能新紀錄。

研究團隊發現，超導性能的提升與正常態的“奇異金屬”（電阻隨溫度線性變化）行為存在直接關聯。當薄膜達到最優氧化狀態時，其輸運特征表現為典型的非費米液體行為，這一發現直接將鎳基超導的高溫超導電性與“奇異金屬”物理聯系在一起。

與具有極強准二維特性的銅氧化物不同，該鎳基體系表現出極強的層間耦合特征，具有較為顯著的三維超導特性，為理解鎳基超導的宏觀形成機制提供了關鍵的實驗証據。此外，邁斯納抗磁性的強度顯著提升，且起始溫度達到23K（-250.15℃），遠超此前10K（-263.15℃）左右的紀錄。

該研究不僅創下常壓下鎳基超導轉變溫度的新紀錄，更通過高質量的薄膜樣品搭建出一個理想的實驗平台，可用於探索高溫超導的普遍規律，標志著常壓鎳基超導研究進入了“60K（-213.15℃）時代”，向著更高溫度的常壓超導邁出了堅實一步。