城大推進新一代超導材料研究
【大公報訊】記者郭如佳報道：「超導」技術應用廣泛，磁浮列車、超導電纜、量子計算等，都離不開超導技術的支持。但傳統上，強磁場會抑制超導性，限制技術發展。香港城市大學團隊最新發現，一種特殊材料在極強磁場下，超導性隨磁場增強，消失後反而重新出現，有望推進新一代超導材料研究。相關研究成果近日已於國際頂尖期刊《自然》發表。
城大指出，傳統研究發現，磁場與超導性通常「水火不容」，磁場會破壞超導性，使材料失去零電阻特性。然而，城大理學院副院長（研究及研究生教育）兼物理學系副教授李丹楓領導的研究團隊，在摻入稀土元素銪的「無限層鎳氧化物」中，發現了反常現象：當磁場逐步增強，超導性先被抑制，然後在約地球磁場30萬倍的極高磁場下重新出現，並可在更高磁場下維持，這種現象被稱為「重入超導」。
城大指出，該款材料表現出極強的穩定性，以往的「重入超導」現象對磁場角度挑剔，只出現在約2至10度的極窄角度，而城大團隊發現的「重入超導」在0至90度範圍內都穩定存在。研究顯示，磁性相互作用在特定條件下不再是超導的破壞者，反而可能成為促進電子配對、穩定超導態的因素。李丹楓表示，該研究不僅加深其對磁場與超導共存微觀機制的認識，也為設計新型非常規超導材料提供了新視角。
城大指出，「無限層鎳氧化物」超導體自2019年被首次發現以來，因其電子結構與銅基高溫超導體相似，一直是物理學界的研究熱點，當時相關研究由史丹福大學團隊完成，而李丹楓是該研究的第一兼通訊作者，本次的研究更進一步貢獻新一代超導材料的發展。這項研究由城大聯同南方科技大學、粵港澳大灣區量子科學中心，中國科學院合肥物質科學研究院強磁場科學中心、華中科技大學國家脈衝強磁場科學中心、清華大學等多個研究機構合作完成；並得到國家自然科學基金、國家重點研發計劃、香港研究資助局及美國能源部等多個機構支持。
