2025年2月19日，深圳商报A01版刊发文章《薛其坤领衔发现常压下镍氧化物的高温超导电性 我国科学家取得高温超导重大突破》，对南科大科研团队高温超导研究取得的重大突破进行报道。全文如下：

薛其坤领衔发现常压下镍氧化物的高温超导电性

我国科学家取得高温超导重大突破

成功！在试验了1000多片样品后，研究团队最终获得了常压下的超导电性！他们通过精密的电磁输运测量，观测到了零电阻与抗磁性，确认了高温超导电性的存在！

这是我国科学家在高温超导领域取得的重大突破。2025年2月18日，由南方科技大学、粤港澳大湾区量子科学中心与清华大学联合组成的研究团队在国际顶级学术期刊《自然》线上发表研究成果，在常压环境下实现了镍氧化物材料的高温超导电性，超导起始转变温度突破40开尔文（K），相当于零下233摄氏度，观测到“零电阻”和“抗磁性”的双重特征。这一发现使镍基材料成为继铜基、铁基之后，第三类在常压下突破40K“麦克米兰极限”的高温超导材料体系，为解决高温超导机理的科学难题提供了全新突破口。

超导现象自1911年被发现以来，寻找更高温度的超导材料成为国际科学界的一个重要研究方向。传统超导体的超导最高转变温度为40K，也就是“麦克米兰极限”。此前，铜基和铁基两类材料的超导转变温度突破了“麦克米兰极限”，被称为高温超导体，但高温超导机理复杂如同“量子迷宫”，科学家探索近40年仍未破解。

近年来，镍基超导材料“异军突起”。然而，如何摆脱高压限制、实现常压高温超导，成为全球科学家竞相追逐的目标。

针对这一挑战，3年来，由南方科技大学校长、中国科学院院士薛其坤与南方科技大学物理系副教授陈卓昱率领的研究团队持续攻关，自主研发了“强氧化原子逐层外延”技术。这项技术可以在氧化能力比传统方法强上万倍的条件下，依然实现原子层的逐层生长，并精确控制化学配比，如同在纳米尺度上“搭原子积木”，构建出结构复杂、热力学亚稳、但晶体质量趋于完美的氧化物薄膜，这是氧化物薄膜外延生长技术的一次重大跨越，不仅为包括宽禁带半导体等各类氧化物的缺氧难题提供了解决方案，还极大地拓展了高温超导等强关联电子系统的人工设计与制备。

研究团队将这项技术应用于镍基超导材料的开发之中：在原子级平滑的基片之上，精确排列镍、氧等原子，构建出厚度仅几纳米的超薄膜。特别是，研究团队在极强的氧化环境下，通过界面工程，实现了“原子铆钉术”，固定住了原本需要极高压环境下才能稳定存在的原子结构。

此次突破也表明，通过界面工程优化材料设计，很有希望在更高的温度，例如液氮温区实现镍基超导。此次成果为我国在超导乃至量子材料领域的长期自主发展奠定了坚实基础。

团队采用全国产仪器取得重大发现 成果实现全链条自主创新

“要想玩瓷器活，必须要有金刚钻。多年来我们很多的科研仪器都是靠进口，现在我们能够自主研发出来了。”2月18日，在由南方科技大学举行的高温超导研究重大成果发布会上，南方科技大学校长、中国科学院院士薛其坤表示，此次成果实现了全链条自主创新，团队研究都是基于全国产设备完成的，为我国在超导乃至量子材料领域的长期自主发展奠定基础。

据了解，镍基超导研究是当前国际科学界的前沿热点，全球竞争异常激烈。此次团队研究全部采用国产仪器，发展了独特的强氧化能力薄膜生长技术，成功获得了晶体质量更高的薄膜材料。

此次成果还彰显了跨区域科技创新的协同能力，体现出大湾区在科技创新和产学研深度融合方面的独特优势。

据了解，科研团队在此次攻关过程中，深度联动本地高端装备制造企业，持续探索并不断优化“科研牵引—联合开发—迭代升级”的新型校企协同研发范式。针对超高真空、超强氧化环境、原子级沉积精度、高度自动化等等严苛的要求，科研团队组织多家国产设备制造企业，迅速组建由材料科学家、精密机械工程师和自动化控制专家组成的联合技术组，在技术验证和科研应用的过程中反复迭代，最终打造出全球首台兼具超强氧化氛围与原子级沉积精度的薄膜外延设备，实现较国际同类设备提升上万倍的氧化效能。

此外，本地企业通过派驻技术人员与高校实验室建立长期合作关系，能够实时掌握设备运行状态，并在出现故障时快速完成维修或提供替代方案，最大程度支撑科研工作的高效进行。这种伴随式、快速响应式的服务不仅提升了设备的使用效率，还促进了设备不断迭代升级，达到更高的运行水平。

研究团队平均年龄仅28岁

“这次完成这项成果的主要团队都是以年轻人为主，都是‘90后’带着非常年轻的学生完成的。”2月18日，在由南方科技大学举行的高温超导研究重大成果发布会上，南方科技大学校长、中国科学院院士薛其坤欣喜地表示，实现这一重大突破的科研团队呈现高度年轻化的特点。

作为团队负责人，陈卓昱2022年加入南方科技大学物理系任副教授，今年仅35岁。他从小酷爱物理，以广东省高中物理竞赛第一名保送清华大学物理系，后赴美国斯坦福大学深造，一直保持对物理的热忱。3年前，陈卓昱回到家乡深圳，任职南方科技大学，在薛其坤院士的领导下，从零开始组建超导机理实验室，开展高温超导研究。这项成果正是在他的直接率领下，主要由博士后和在读研究生组成的平均年龄仅28岁的研究团队努力攻关而取得的。

“回来南科大这3年我觉得自己很幸运，不仅有幸得到学校的支持帮助，还能在短时间内聚集起一个优秀且高效合作的研究团队，这是我之前从未有过的体验。”陈卓昱说。

“他们过年假期和周末几乎都没有了，一群年轻人怀着强大的激情和拼搏精神忘我地工作着，非常不容易。”薛其坤在接受记者采访时表示。

本次科研突破充分体现了以“90后”为代表的年轻科学家团队在技术方法上的开拓创新能力，凸显了以粤港澳大湾区为代表的国产自主可控科研设备对前沿科研创新的支撑能力。

（首席记者 陈小慧）

报道链接：https://szsb.sznews.com/PC/layout/202502/19/node_A01.html