山东大学

报告摘要：

自1911年超导现象被发现以来，寻找更高超导转变温度（T_c）的超导材料一直是国际科学界的一个重要研究方向。镍基氧化物是新兴的高温超导材料，截至目前，其最高T_c为~80 K。由于高温超导机理不明，合成更高Tc的镍基高温超导体极具挑战性！同时，镍基高温超导体单晶只能通过高压浮区法生长，而且由于氧压范围窄，易出现化学组分不均匀、氧空位及竞争相等问题，迫切需要开发一种新的单晶生长方法。本报告中，我将介绍课题组在镍基氧化物单晶生长、结构和物性研究方面取得的系列进展，主要包括：（1）开发镍基高温超导体单晶生长新方法，国际上首先在常压下生长了La₄Ni₃O_10-δ和La₃Ni₂O_7-δ单晶^[1,2]，克服了高压制备条件，并在高压下观测到超导电性^[3]；（2）设计了一类全新的、长程有序排列的杂化Ruddlesden-Popper层状镍氧化合物，在常压下制备了单层-双层杂化的La₂NiO₄·La₃Ni₂O₇单晶，为探索新的镍基超导体提供了新的材料体系^[4]；（3）在常压下生长了高质量的双层镍氧化合物La₂SmNi₂O₇单晶，发现其T_c,onset为92 K，T_c,zero为73 K。发现高压下的最高T_c与常压下的面内畸变正相关，利用该规律进一步将最高T_c提升至96 K，创造了镍基超导体T_c新纪录^[5]。

参考文献：

[1]张俊杰等，中国发明专利ZL202310922576.2 (2023).

[2]Cryst. Growth Des. 24, 347-354 (2024). 

[3]Adv. Mater. 37, e07365 (2025).

[4]Phys. Rev. Mater. 8, 053401 (2024).

[5]Nature (2025) doi: 10.1038/s41586-025-09954-4.

报告人简介：

张俊杰，山东大学教授、博士生导师，国家海外引进高层次青年人才。2008年本科毕业于山东大学材料科学与工程学院，获工学学士学位；2013年博士毕业于山东大学晶体材料研究所，获工学博士学位（导师：陶绪堂教授）。2013-2017和2017-2019先后在美国阿岗国家实验室John F. Mitchell课题组和橡树岭国家实验室Raphael P. Hermann课题组从事博士后研究。2019年11月入职山东大学。主要从事关联量子材料单晶生长、结构与物性研究，在Nature, Nat. Phys., PRL, PNAS, JACS, Adv. Mater.等期刊上发表学术论文60余篇，引用2800余次，h因子27（Google Scholar）。2013年作为中国优秀博士研究生代表参加第63届林岛诺贝尔奖获得者大会；2014年获山东省优秀博士学位论文；2016年获教育部自然科学二等奖（第四完成人）；2017年获美国物理学会DMP Post Doctoral Travel Awards。

邀请人：谌志国

联系电话：82649030

地点：物理所M楼253会议室

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