针对这一挑战，三年来，由南方科技大学校长、中国科学院院士薛其坤与南方科技大学物理系副教授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。这项技术可以在氧化能力比传统方法强上万倍的条件下，依然实现原子层的逐层生长，并精确控制化学配比，如同在纳米尺度上"搭原子积木"，构建出结构复杂、热力学亚稳、但晶体质量趋于完美的氧化物薄膜，这是氧化物薄膜外延生长技术的一次重大跨越，不仅为包括宽禁带半导体等各类氧化物的缺氧难题提供了解决方案，还极大地拓展了高温超导等强关联电子系统的人工设计与制备。
研究团队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。特别是，研究团队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。他们试验了一千多片样品，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，很有希望在更高的温度，例如液氮温区实现镍基超导。
陈卓昱表示，此次成果实现了全链条自主创新，基于全国产设备，自主研发"强氧化原子逐层外延"技术，探索优化"科研牵引一联合开发-迭代升级"校企协同研发新范式。同时，解决了材料研发难题，为宽禁带半导体等各类氧化物的缺氧难题提供了解决方案，极大地拓展了高温超导等强关联电子系统的人工设计与制备。
"此次成果为解决高温超导机理的科学难题提供了全新的窗口，深化人类对量子物质的操控能力，为能源、信息、医疗等领域的颠覆性技术应用奠定科学基石。"陈卓昱说。
值得一提的是，薛其坤在发布会上介绍，此次完成这项成果的主要团队都是以年轻人为主，主要由博士后和在读研究生组成的平均年龄仅28岁的研究团队努力攻关而取得的。
"深圳不光是一个高新企业聚集、经济发展飞速的城市，同样也是科学探索的重要阵地。通过人才队伍建设，我们在科学基础研究、科学前沿探索方面有了新的增长点。经过深圳改革开放40多年的发展，南方科技大学引进了众多年轻优秀的人才，在基础前沿探索方面大有可为。"薛其坤表示。
据了解，镍基超导研究是当前国际科学界的前沿热点，全球竞争异常激烈。美国斯坦福大学的研究团队与合作者几乎同时也报告了类似材料体系中的常压超导电性。中美团队研究路径独立，实验相互印证。特别值得一提的是，中国团队全部采用国产仪器，发展了独特的强氧化能力薄膜生长技术，成功获得了晶体质量更高的薄膜材料，不仅实现了科学上的突破性发现，更为我国在超导乃至量子材料领域的长期自主发展奠定了坚实基础。
该研究已引发国际学术界高度关注。镍基、铜基与铁基三类高温超导体电子结构相异，通过三者的对比研究，可以深入理解高温超导电子配对的核心机制，为破解高温超导机理这一世纪科学难题提供关键钥匙。
