最近在La3Ni2O7晶体中发现的高温超导 (HTSC) 特征(Tc≈80K ，压力高于14GPa)作为一类新的 HTSC 家族引起了极大的研究兴趣。

科学家实现高压下材料块体高温超导

然而，后续研究表明，在中等氧压下采用光学成像浮区法生长的La 3 Ni 2 O 7单晶存在一些样品质量问题，例如化学不均匀性、氧空位以及少数单层(n=1, 214)和三层(n=3, 4310)RP相共存。

这些复杂性导致现有实验的行为明显依赖于样品，并且缺乏双层镍酸盐 La 3 Ni 2 O 7中块体 HTSC 的直接实验证据。

现在，中国科学院物理研究所程锦光领导的合作团队利用湿化学溶胶-凝胶法制备了双层镍酸盐La3-xPrxNi2O7-δ多晶样品，该样品可以相对大量制备，质量更好可控，重复性更好。

该研究发表在《自然》杂志上。

La 3 Ni 2 O 7是Ruddlesden-Popper (RP) 镍氧化物中的 n = 2 成员，记为 La n+1 Ni n O 3n+1 (n = 1, 2, 3, …，∞)。

程教授及其合作者发现，通过用较小的Pr离子替代La，可以有效解决La 3 Ni 2 O 7的样品质量问题，从而成功合成具有理想双层RP结构的高纯度La 2 Ni 2 O 7 。

该样品在 P c ≈ 11GPa时经历了压力诱导结构转变，从正交 Amam 转变为四方 I4/mmm 。静水压力下的综合电阻率和交流磁化率测量提供了块体 HTSC 的关键证据，包括高 T c起始= 82.5K 和 T c零= 60K 的零电阻，以及超导屏蔽体积分数为 97% 的清晰抗磁响应。

此外，他们通过采用一系列实验技术证明了结构紊乱是La 3 Ni 2 O 7高温超导的不利因素。

这些结果为加压 La 2 PrNi 2 O 7中的块体 HTSC 提供了关键的实验证据，证实了双层 RP 相为 HTSC 的来源，并揭示了 327/4310 和 327/214 相的共生是 La 3 Ni 2 O 7-δ中块体 HTSC 的有害因素。

程教授表示，这项工作不仅解决了现有的争议，而且为进一步探索双层镍酸盐中块体高温超导体指明了方向，为镍基高温超导体的优化和合成提供了宝贵的指导。