在国家自然科学基金项目（批准号：92265112、92565303、12374455、12504166）等资助下，中国科学技术大学何俊峰研究组与南方科技大学、粤港澳大湾区量子科学中心薛其坤-陈卓昱研究组组成联合研究团队，首次在 Ruddlesden‑Popper 相双层镍氧化物高温超导薄膜中，直接观测到无节点超导能隙与电子‑玻色子耦合现象，为破解高温超导能隙对称性与配对机制两大核心科学问题，提供了决定性实验证据。成果以“Nodeless superconducting gap and electron‑boson coupling in (La,Pr,Sm)₃Ni₂O₇ films”为题发表于Science，论文链接：https://www.science.org/doi/10.1126/science.adw8329。

　　超导现象自1911年被发现以来，因其极限电磁性能，一直是国际科学界的研究焦点。传统超导体转变温度极低、应用受限，因此探索高温超导材料、揭示其形成机理，成为该领域的核心命题。过去一个世纪，铜基与铁基两类高温超导材料相继问世，但其机理经数十年探索仍悬而未决。近年镍基高温超导材料问世，为攻克这一难题带来新突破，抢占镍基超导机理关键实验证据成为全球竞争焦点。

　　在前期材料攻关中，合作团队中的南方科技大学-粤港澳大湾区量子科学中心团队已在镍氧化物薄膜中实现常压高温超导，为探测镍基高温超导电子结构提供了关键材料平台。在此基础上，联合研究团队利用中国科学技术大学研制的高分辨率激光角分辨光电子能谱（ARPES）以及上海光源同步辐射ARPES，对(La,Pr,Sm)₃Ni₂O₇超导薄膜开展了系统性的电子结构测量。围绕超导能隙对称性与超导配对机制两大核心，从高精度 ARPES 数据中获得两项关键证据：一是沿布里渊区对角线测得约 18 meV 且带相干峰的超导能隙，该有限能隙在全动量空间稳定存在、无任何节点，与铜基高温超导 d 波节点能隙显著不同，表明镍基更接近 s 波（或 s± 波）对称性，为判定配对对称性提供关键判据；二是在电子能带色散中观测到费米能级下约 70 meV 处典型“能带扭折”（kink）结构（图）。

　　这一发现确认了电子-玻色子耦合的存在，为理解高温超导电子配对机制提供了有力的实验证据，有望推动超导技术的广泛应用。

图 （a）无节点超导能隙；（b）电子-玻色子耦合现象