Исследовательская группа под руководством профессора Лю Сяодэ из Хэфэйского института физических наук Китайской академии наук, совместно с учёными из Цзилиньского университета и Университета Сунь Ятсена, впервые одновременно обнаружила нулевое электрическое сопротивление и эффект Мейснера в монокристаллах никелата лантана (La₃Ni₂O₇−δ) под высоким давлением. Это подтверждает высокотемпературную сверхпроводимость в системе никелатов.
Учёные применили квантовое зондирование с помощью азотно-вакансионных центров в алмазе (NV-зондирование) в сочетании с измерениями электронного транспорта. Результаты опубликованы в Physical Review Letters.
Ранее, в 2023 году, транспортные измерения показали нулевое сопротивление около 80 K, но обнаружение диамагнетизма (эффекта Мейснера) было затруднено из-за высоких давлений и малого объёма сверхпроводящей фазы.
В этом исследовании NV-центры интегрировали с ячейкой алмазных наковален для микронного пространственного разрешения магнитных полей in situ при высоком давлении и низких температурах. Одновременно проводили четырёхконтактные измерения сопротивления на том же кристалле. Это позволило коррелировать локальные диамагнитные отклики с областями нулевого сопротивления, подтвердив объёмную сверхпроводимость.
NV-датчики проявили высокую чувствительность в экстремальных условиях, таких как градиенты давления и неоднородность образца. Команда изучила влияние давления на сверхпроводимость в La₃Ni₂O₇−δ.
Работа подчёркивает преимущества NV-технологии для магнитных измерений в экстремальных условиях и укрепляет доказательства высокотемпературной сверхпроводимости в никелатах.
Измерение эффекта Мейснера в монокристаллическом образце La3Ni2O7−δ. Источник: Лю Сяодэ.
Дополнительная информация: Lin Liu et al, Evidence for the Meissner Effect in the Nickelate Superconductor La3Ni2O7-δ Single Crystal Using Diamond Quantum Sensors, Physical Review Letters (2025). DOI: 10.1103/yvj7-htb4. On arXiv: arxiv.org/abs/2509.11557
Источник: https://phys.org/news/2025-10-meissner-effect-high-pressure-nickelate.html