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Nd 掺杂双层镍酸盐在约 33 GPa 下出现 100.5 K 超导特征
学术圈重大事件 · 发布 2026-08-12T18:40:00+08:00 · 更新 2026-08-12T18:41:17+08:00
核心结论
Nature Communications 团队系统制备 La3−xNdxNi2O7 多晶样品，以 Nd 掺杂压缩晶格并调节磁性和结构转变。高压输运给出约 93 K 的转变起始及 96—97 K 的导数特征，射频透射在 x=2.1、约 33 GPa 时检测到 100.5 K 超导特征。结果推进镍酸盐温度边界，但不是常压超导，体相比例仍需更多测量确认。
Nature Communications 8 月 12 日发表对双层 Ruddlesden–Popper 镍酸盐 La3−xNdxNi2O7 的系统研究。La3Ni2O7 在高压下出现超导迹象后，研究重点之一是能否通过化学组成稳定地调节转变温度。团队制备 x 从 0 到 2.4 的高质量多晶样品，以 Nd 替代部分 La，利用较小的离子尺寸产生“化学压力”，并比较晶格、磁性和高压输运变化。
论文摘要称，Nd 掺杂压缩晶格、提高自旋密度波转变温度，也把正交相向四方相转变所需压力推高。各掺杂水平在高压电子输运中均观察到超导特征；x=2.1 和 2.4 时，电阻转变起始温度约升至 93 K，电阻导数中的特征达到 96—97 K。团队再用射频透射技术，在 x=2.1、约 33 GPa 条件下检测到 100.5 K 的超导特征。
跨过 100 K 对镍酸盐研究具有指标意义，因为它把该材料家族的转变温度推向更高区间，并把磁性、结构变化和超导联系到一个可调掺杂轴上。对凝聚态实验团队而言，这提供了筛选稀土替代与压力条件的结构描述符；对理论研究而言，则增加了检验自旋密度波、晶格压缩和配对机制关系的数据点。
不过，这不是常压 100 K 超导。关键结果发生在约 33 GPa，远高于工程应用条件；样品为多晶体，射频透射和电输运给出的是超导特征，不能只凭摘要判断是否实现完整零电阻、迈斯纳体积分数或均匀体相超导。不同测量方法给出的 93 K、96—97 K 和 100.5 K 也对应不同判据，不能混写成同一个精确临界温度。
后续应由独立团队在相同成分和压力下复现实验，并用磁化率、场依赖、零电阻和结构原位测量共同约束超导体积分数与相纯度。材料若要走向应用，还需显著降低所需压力、提高样品均匀性，并厘清 Nd 掺杂究竟通过晶格、磁性还是载流子变化提升转变特征。
信息来源
可信度说明
同行评议论文原文可访问，摘要明确给出掺杂范围、结构与磁性变化、输运判据、射频透射及约 33 GPa 压力，足以支持“检测到最高 100.5 K 超导特征”。但公开摘要不足以确认完整零电阻、迈斯纳体积分数和体相比例，不能表述为常压可用超导体。
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