【DT半导体】获悉,2月18日,南方科技大学举行的高温超导研究重大成果发布会上,由国家最高科学技术奖获得者薛其坤院士领衔的南方科技大学、粤港澳大湾区量子科学中心与清华大学联合研究团队,发现常压下镍氧化物的高温超导电性,为解决高温超导机理的科学难题提供了全新突破口。相关研究成果发表在《自然》杂志上。
超导类似于电力高速公路上的“零能耗跑车”,电流通过时不会产生能量损耗,被广泛认为具有颠覆性的技术前景。自1911年超导现象被发现后,寻找在常压下突破40开尔文(K)“麦克米兰极限”的更高温度的超导材料,成为国际科学界重要研究方向之一。
悬浮在轨道上的高温超导材料。央视新闻视频截图
由薛其坤院士与南方科技大学物理系副教授陈卓昱率领的研究团队通过持续攻关,自主研发出“强氧化原子逐层外延”技术。该技术能够在氧化能力比传统方法强上万倍的条件下,实现原子层的精确逐层生长,并精准控制化学配比。研究团队通过这种在纳米尺度“搭原子积木”的方式,成功构建出结构复杂、热力学亚稳、但晶体质量趋于完美的氧化物薄膜。
研究团队将该技术应用于镍基超导材料的开发后,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。团队还在极强氧化环境下,通过界面工程,实现“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。
薛其坤院士与科研团队。图片来源:南方科技大学
薛其坤院士介绍,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,还拓展了高温超导等强关联电子系统的人工设计与制备。
该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,使镍基材料成为继铜基、铁基之后,第三类在常压下突破40开尔文(K)“麦克米兰极限”的高温超导材料体系。
2025(第五届)碳基半导体材料与器件产业发展论坛
4月10-12日 浙江宁波
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论坛背景
Background of the Forum
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论坛信息
Forum Info
论坛主题:创新·融合(金刚石&"金刚石+")
论坛时间:2025年4月10-12日
论坛地点:浙江宁波
论坛主席:江南,中国科学院宁波材料技术与工程研究所研究员
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论坛组织
Forum organization
联合主办:
中国科学院宁波材料技术与工程研究所功能碳素实验室
甬江实验室
宁波工程学院
协办单位:
宁波盈诺科技孵化有限公司
支持单位:
河北工业大学先进激光技术研究中心
金刚石激光技术及应用协同创新中心
中关村天合宽禁带半导体技术创新联盟
支持媒体:
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论坛设置
Forum Settings
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核心议题
core subject
**拟定议题,以实际议程为准。欢迎企业和科研单位提供和定制议题方向。
主论坛:碳基半导体的机遇与挑战
(1)新的国际局势与政策导向下的碳基半导体发展趋势研判
(2)AI等未来产业驱动下的碳基半导体的市场需求与前景分析
(3)碳基半导体(金刚石、碳化硅、石墨烯和碳纳米管等)前沿研究进展
(4)碳基半导体器件(金刚石及“金刚石+”)产业化与应用进展
(5)碳基半导体产业投资分析
主题一:金刚石半导体制备与应用探索
(1)大尺寸、低成本金刚石制备技术与产业化推进
(2)高效、低损伤金刚石精密加工技术
(3)金刚石功率器件的热管理解决方案
主题二:“金刚石+”半导体制造与规模化应用
(1)“金刚石+”半导体异质外延生长(金刚石薄膜)
(2)“金刚石+”半导体键合技术
(3)“金刚石+”半导体先进光刻与微纳加工
(4)“金刚石+”半导体先进封装(2.5D/3D集成)
(5)“金刚石+”半导体(SiC、GaN、Ga2O3、AlN、BN)的最新研究进展及其在功率器件、二极管、射频器件、滤波器、热管理等领域应用
主题三:石墨烯&碳纳米管制备以及其在柔性&高速电子设备领域的应用
(1)石墨烯晶圆的大尺寸制备、带隙调控及器件研究
(2)石墨烯在柔性电子和可穿戴设备中的应用
(3)碳纳米管的手性控制与选择性生长
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学生(/人)
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