孙华蕾:压力下镍基高温超导电性的共同发现者
党的二十届三中全会指出,加强有组织的基础研究,完善竞争性支持和稳定支持相结合的基础研究投入机制,支持基础研究选题多样化,完善青年创新人才发现、选拔、培养机制。
“启航”新星,是获得广州市基础研究计划项目“第一桶金”资助而留穗开展自由探索基础研究的青年博士。《广州市科学技术局完善基础研究人才培育体系工作方案》提出,2024—2028年连续五年投入近10亿元,持续实施“启航—续航—领航”计划,铺就基础研究人才阶梯式成长路径,培养一批能挑大梁、担重任的青年科技人才。
广州市锚定基础研究人才自主培育之路,越走越坚实。
2024年初,“液氮温区高温超导体材料发现”入选“两院院士评选2023年中国十大科技进展新闻”。
作为“启航”新星,团队主要成员之一的孙华蕾,2023年7月在《自然》发表该成果论文的时候,鸣谢了广州市基础研究计划项目。

一、成长故事
孙华蕾,1988年1月生,中国科学院高能物理研究所凝聚态物理理学博士。现任中山大学理学院副教授,主要研究方向为高温超导材料、低维磁性材料、量子磁性材料以及拓扑材料在极端条件下的物性调控。

孙华蕾在做实验
2017年8月,孙华蕾博士毕业后就入职中山大学。由于高压可以在不引入载流子无序度的情况下对物性进行非常有效的调控,因此孙华蕾独立搭建了低温高压实验平台,并利用该平台对低维磁性材料、拓扑材料等多种材料进行了压力下的物性研究,试图诱导出高温超导电性。
2022年,孙华蕾获得了广州市基础研究计划基础与应用基础研究项目的资助。正如广州市科学技术局将这个起步项目命名为“启航”,这个项目对她和她的团队发现高温超导材料有着“启航”般的意义。
“感谢‘启航’计划项目对于青年科研人员在基础研究领域自由探索方面的支持!这个项目对于压力下镍氧高温超导电性的发现起到了一定的推动作用”,孙华蕾说。
最终,孙华蕾及其所在团队基于低温高压实验平台,在镍基氧化物材料La3Ni2O7中发现压力诱导的超导电性——其超导转变温度接近80 K。自1986年铜氧高温超导体发现以来,镍氧化物高温超导体成为第二个转变温度在液氮温区的非常规高温超导体材料。
孙华蕾作为共同第一作者,与其所在团队共同将该项发现发表在2023年7月的《自然》上。

孙华蕾作为共同第一作者在《自然》发表的学术论文
对于该成果,《自然》的审稿人给予了很高的评价,“这是有着极其重要意义的实验结果,这项开拓性的发现对于镍基超导有着极其重要的影响,对于非常规高温超导电性机理的破解具有推动作用。”
液氮温区镍基高温超导体材料的发现,成功入选“两院院士评选2023年中国十大科技进展新闻”和科技导报社评选的“2023年中国重大科学、技术和工程进展”,引发全世界强关联电子领域的研究热潮。
二、科研梦想
由于镍基高温超导电性刚刚被发现,目前相关领域的研究仍然处于起步阶段。

La3Ni2O7 高压下的超导电性与结构相图
(来源:Nature)
孙华蕾与其所在团队将继续深入开展镍基高温超导材料的研究,并利用压力诱导和化学掺杂的方式,在镍基氧化物体系中寻找更多超导转变温度更高、超导转变压力更低的高温超导材料。
孙华蕾希望,她的研究成果能对于破解高温超导机理起到一定的推动作用,这将使设计和预测高温超导材料成为可能,从而让超导在信息技术、工业加工、电力、生物医学和交通运输等领域实现更广泛的应用。
三、联系方式
电子邮箱:sunhlei@mail.sysu.edu.cn