我國科研團隊在常壓鎳基高溫超導領域取得重大突破，成功創制出兩種新型超導材料。由南方科技大學與粵港澳大灣區量子科學中心組成的聯合研究團隊，聯合中國科學技術大學科研人員，通過原子級精準調控技術，在極端氧化條件下制備出具有單層-雙層和雙層-三層超結構的新型鎳基氧化物超導體。相關成果已發表于國際權威學術期刊《自然》，為高溫超導機理研究提供了關鍵實驗支撐。

研究團隊突破傳統材料合成瓶頸，開發出"強氧化原子逐層外延"創新技術。該技術通過構建超強氧化環境，在納米尺度上實現原子堆疊序列的精確設計，使材料在生長過程中同步完成結構構建與氧化過程。實驗數據顯示，新制備的超導薄膜晶體質量達到國際領先水平，其電子能帶結構特征通過角分辨光電子能譜技術首次獲得清晰觀測，為理解超導電子配對機制提供了重要依據。

作為凝聚態物理領域的戰略前沿方向，高溫超導研究長期面臨材料合成與晶格穩定性的根本性矛盾。鎳基材料作為繼銅基、鐵基之后的第三類超導體系，其合成需要同時滿足高度氧化狀態和晶格穩定生長的嚴苛條件，傳統方法難以實現二者兼容。研究團隊通過極端非平衡生長策略，成功破解了這一材料制備難題，為氧化物薄膜外延生長技術開辟了新路徑。

該成果建立在團隊2024年末確立常壓鎳基超導電性的研究基礎之上，實現了從發現超導現象到提升材料性能，再到人工設計新型超導體的系統性突破。通過精確控制鑭、鐠、鎳等原子的空間排列，科研人員構建出從簡單雙層結構到復雜超結構的系列薄膜材料，其超導轉變溫度等關鍵性能指標達到國際先進水平。這種原子級工程能力不僅推動了鎳基超導研究，也為解決其他氧化物材料的氧化缺陷問題提供了全新解決方案。

實驗表明，新制備的超導材料在常壓條件下即可展現優異性能，其電子結構特征與銅基超導體存在顯著差異。研究團隊通過系統表征不同超結構的電子態分布，首次在鎳基體系中觀察到特征性的能帶折疊現象，為建立新的超導理論模型提供了實驗基礎。該成果標志著我國在高溫超導前沿領域持續保持國際領先地位，相關技術平臺已吸引多個國際研究團隊開展合作研究。