近期，中国科学院合肥物资科学研究院固体物理研究所研究员刘晓迪团队结合吉林年夜学传授黄晓丽团队、中山年夜学传授王猛团队，使用金刚石氮-空位（NV）色心以和电输运手腕，于高压下的镧镍氧单晶质料中同步不雅测到超导零电阻及抗磁性，证明了镧镍氧单晶质料的高温超导特征，为这种高温超导质料的研究提供了坚实的试验证据。相干成果发表在《物理评论快报》。
丈量观点图。固体物理研究所供图
2023年，镧镍氧单晶质料于高压情况下被报导具备零电阻特征，其改变温度约为80K（约零下193摄氏度），这一发明迅速激发了凝结态物理范畴的广泛存眷。然而，超导的判断需要同时满意零电阻及抗磁性两年夜特性。受限在高压前提下超导体积分数较低，以和传统磁丈量技能于高压力情况中的技能瓶颈，镧镍氧质料是否具备彻底抗磁性仍存于争议。
为霸占超导抗磁性丈量这一难题，研究团队立异性地将金刚石NV色心量子传感与高压金刚石对于顶砧技能相联合，自立搭建了基在固态色心量子传感的高压低温磁探测体系，实现了对于镧镍氧单晶质料局部抗磁性的原位高敏捷度检测。进一步经由过程将该技能与四探针电输运丈量联合，研究职员于统一块单晶样品上同步不雅测到存于零电阻及抗磁性，为镧镍氧的超导属性判断提供了彼此印证的两重试验证据。
研究团队经由过程体系的压力调控试验，乐成展现了镧镍氧单晶质料的超导特征随压力变化的演化纪律。该研究采用基在自旋量子传感道理的金刚石NV色心技能，该技能于磁丈量范畴具备优秀的敏捷度及空间分辩率。纵然于高压情况及质料不匀称性的极度试验前提下，金刚石NV色心量子传感技能仍揭示三木SEO-出高敏捷度及高分辩率。借助这一技能，研究职员乐成实现了对于金刚石压砧中高压非匀称超导样品局部抗磁性的高敏捷度磁成像，丈量精度到达微米级空间分辩。
研究职员先容，该研究不仅证明了镧镍氧单晶质料的高温超导特征，更凸显出金刚石NV色心技能于极度情况磁性丈量范畴不成替换的怪异上风。
相干论文信息：https://doi.org/10.1103/yvj7-htb4
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