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针对这一挑战，3年来，由薛其坤院士与陈卓昱率领的研究团队持续攻关，自主研发了“强氧化原子逐层外延”技术。“我们将这项技术应用于镍基超导材料的开发之中：在原子级平滑的基片之上，精确排列镍、氧等原子，构建出厚度仅几纳米的超薄膜。在极强的氧化环境下，通过界面工程，实现了‘原子铆钉术’，固定住了原本需要极高压环境下才能稳定存在的原子结构。”陈卓昱说，我们试验了1000多片样品，最后成功地获得了常压下的超导电性。通过精密的电磁输运测量，观测到了零电阻与抗磁性，确认了高温超导电性的存在。此次突破也表明，通过界面工程优化材料设计，有望在更高的温度，例如液氮温区实现镍基超导。
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研究表明，人工合成六方金刚石具有出色的物理性质，硬度超过天然金刚石40%；真空环境下热稳定性可以达到1100℃，优于纳米金刚石的900℃。团队进一步结合大尺度分子动力学理论模拟，揭示石墨层堆叠构型对形成六方金刚石结构的关键作用，证实了石墨经由后石墨相形成六方金刚石的全新路径。
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