Китайские физики обнаружили нулевое сопротивление у отдельных кристаллов никелата лантана (La₃Ni₂O₇). Переход кристаллов этого вещества в сверхпроводящее состояние ученые зарегистрировали при давлении около 197 тысяч атмосфер и температуре 66 кельвин.

Результаты работы опубликованы в журнале Nature Physics.

Поиски материалов, проявляющих сверхпроводящие свойства при высоких температурах, — одна из основных задач современной физики. Долгое время лидирующие позиции в этой области занимали купраты. Однако ученые также возлагали большие надежды на никелаты. В 2019 году физики впервые увидели сверхпроводимость в никелатах при температуре 9–15 кельвин. А в 2021 году исследователи подтвердили при помощи рентгеновской спектроскопии теорию, согласно которой в никелатах возможна высокотемпературная проводимость. Недавно ученые увидели признаки высокотемпературной проводимости в никелате, однако нулевое сопротивление так и не было достигнуто.

Теперь физики Юань Хуэйцю (Huiqiu Yuan) и Цзяо Линь (Lin Jiao) из Чжэцзянского университета совместно со своими китайскими коллегами показали, что отдельные кристаллы никелата лантана (La₃Ni₂O₇) переходят в состояние с нулевым сопротивлением при температуре 66 кельвин и давлении около 197 тысяч атмосфер. При давлении ниже или выше ученые наблюдали уменьшение критической температуры образцов.

Зависимость сопротивления от температуры в никелате лантана при давлении около 197 тысяч атмосфер / Yanan Zhang et al. / Nature Physics, 2024

Физики обнаружили, что при температуре выше критической образцы вели себя как странные металлы. По словам исследователей, это во многом соответствует поведению и других нетрадиционных сверхпроводников, в том числе купратов.

Фазовая диаграмма сверхпроводимости никелата лантана / Yanan Zhang et al. / Nature Physics, 2024

Ученые отметили, что механизм возникновения высокотемпературной сверхпроводимости в никелатах пока до конца не изучен и требует дополнительных исследований.