中科院合肥固物所证实：镍氧化物的高温超导特性

来自 实验室仪器网

据中国科学院合肥物质科学研究院消息，该院固体物理研究所刘晓迪研究员团队联合吉林大学黄晓丽教授团队、中山大学王猛教授团队，利用量子精密测量等手段，在高压下的镍氧化物单晶材料中同步观测到零电阻和抗磁性，证实了镍氧化物的高温超导特性。相关研究成果发表在国际学术期刊《物理评论快报》上。

镍氧化物的基本性质

镍氧化物（NiO）在超导研究、光电子学和生物医学等领域具有重要的应用潜力，近年来的研究进展显著。

镍氧化物主要包括氧化亚镍（NiO）、四氧化三镍（Ni3O4）和三氧化二镍（Ni2O3）。其中，氧化亚镍是一种p型半导体，具有优异的光学性能和化学稳定性，广泛应用于光电子学、光催化和生物传感器等领域。镍氧化物的高透明度和可调节的电导率使其成为太阳能电池和光电探测器的理想材料。

超导特性研究

近年来，镍氧化物在高温超导领域的研究取得了显著进展。2023年，中山大学的研究团队首次在高压条件下发现镍氧化物在液氮温区（80K）具有超导特性。2024年，复旦大学团队通过高压技术验证了镍氧化物的体超导特性，临界温度达到了82.5K。2025年，南方科技大学的研究团队利用纳米薄膜制备技术，在常压环境中实现了40K的超导转变，这一突破为镍基材料的应用提供了新的可能性。

未来研究方向

镍氧化物的超导特性与其独特的结构特征密切相关，双镍氧层钙钛矿结构被认为是超导性能的关键载体。未来的研究将继续探索镍基超导体的物理机制，寻找更高临界温度的超导材料，并推动其在实际应用中的可行性。

其他应用

除了超导性，镍氧化物在生物医学领域的应用也备受关注。研究表明，镍氧化物能够通过产生活性氧抑制细菌生长，显示出良好的抗菌性能。然而，其抗菌效率受到晶体尺寸和缺陷密度等因素的影响，仍需进一步研究以优化其性能。

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