在国家自然科学基金项目（批准号：12074219、12374457、12374142、12304170、12025408、12274062、12304030、U23A6003）等资助下，山东大学张俊杰教授、陶绪堂教授，北京高压研究中心曾桥石研究员、彭帝副研究员，以及中国科学院物理研究所周睿研究员和国家纳米科学中心郑强研究员等组成的联合研究团队打破高压制备依赖，实现了镍基高温超导96K新纪录。该成果于2025年12月2日以“高压下镍基氧化物单晶96K高温超导电性（Bulk superconductivity up to 96 K in pressurized nickelate single crystals）”为题发表在《自然》（Nature）期刊。文章链接：https://www.nature.com/articles/s41586-025-09954-4。
自1911年超导现象被发现以来，探寻更高临界温度（Tc）的超导材料始终是国际前沿研究的核心课题。镍基氧化物作为近几年迅速发展的新型高温超导体系受到科研界广泛关注，但镍基超导体最高Tc长期停留在80 K左右。设计并合成更高Tc的镍基高温超导体，是当前超导研究领域富有挑战的关键科学问题。
实现镍基高温超导体超导电性需要两个“高压”条件：高压单晶制备与高压性能测试。目前双层R3Ni2O7（R=稀土元素）系列中仅R=La被报道，且R3Ni2O7单晶只能通过高压浮区法生长，易出现化学组分不均匀、氧空位以及单层-三层杂化R-P相共存等问题，严重影响材料性能。为此，开发一种新型高效的单晶生长方法迫在眉睫。研究团队创新性地提出常压助熔剂法，不仅成功克服了传统方法对高压条件的依赖，还显著降低了制备成本，最终实现了La3-xRxNi2O7-δ（R=La, Pr-Er）系列高质量单晶的可控制备。值得关注的是，该团队发现 La2SmNi2O7单晶在高压下的Tc值高达92 K，一举打破了此前镍基超导体的最高Tc记录。与此同时，研究团队还提出了一种有效提升镍基氧化物超导转变温度的全新策略，进一步将Tc值提升至96 K。该策略为攻克合成更高Tc高温超导体提供了切实可行的解决方案。
该研究成功突破了单晶制备对高压环境的依赖，实现了常压下高质量单晶的生长。同时，通过应用化学应力调控策略，创造了96 K的镍基超导温度新纪录。该成果不仅为进一步提升镍基高温超导温度提供了高效可行的技术路径，也为破解高温超导机理这一长期困扰学界的科学难题开辟了新的突破口。
图 （a）常压单晶生长示意图；（b）常压生长的单晶（c）La2SmNi2O7-δ温度-压力相图；（d）高压下最高Tc与常压面内畸变的关系