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南方科技大学近日发布重大科研突破：薛其坤院士领衔的科研团队，联合清华大学，在常压下成功实现了镍氧化物的高温超导电性。这一发现为攻克高温超导机理难题开辟了全新路径，相关研究成果已发表于国际顶级期刊《自然》。
超导技术，如同电力传输领域的“零损耗高速公路”，其电流传输过程无能量损失的特性，使其拥有颠覆性应用前景。自1911年超导现象被发现以来，国际科学界一直致力于寻找在常压下突破40开尔文（K）“麦克米兰极限”的更高温度超导材料。
薛其坤院士团队克服重重挑战，自主研发了“强氧化原子逐层外延”技术。该技术可在氧化能力增强万倍的条件下，实现原子级精确逐层生长和化学配比精准控制。团队利用这项技术，如同在纳米尺度上“搭建原子积木”，成功构建出结构复杂、热力学亚稳态，但晶体质量极佳的氧化物薄膜。
将此技术应用于镍基超导材料后，研究人员在原子级平滑的基底上，精确排列镍、氧等原子，构建出纳米级厚度的超薄膜。更重要的是，团队通过界面工程和“原子铆钉术”，在极强氧化环境下，稳定了原本只能在极高压下存在的原子结构。
薛其坤院士指出，这项技术是氧化物薄膜外延生长技术的重大突破，不仅解决了宽禁带半导体等各类氧化物材料的缺氧难题，也为高温超导等强关联电子系统的人工设计和制备提供了新的途径。
此次研究成果实现了镍氧化物材料在常压下的高温超导电性，使镍基材料成为继铜基、铁基之后，第三种在常压下突破40开尔文（K）“麦克米兰极限”的高温超导材料体系。
