科技日曆丨33年前的今天,華裔科學家宣佈首次得到90K以上的超導體

科技日曆丨33年前的今天,華裔科學家宣佈首次得到90K以上的超導體

1987年1月29日,美國華裔科學家、休斯頓大學教授朱經武以及中國科學家趙忠賢相繼研製出釔-鋇-銅-氧系材料,首次得到了90K以上的超導體,這是人類首次發現突破液氮溫區(77K)的超導體,是超導物理史上的又一個里程碑。

通常來說,超導體的分類方法有4種,而其中一種就是根據臨界溫度來進行分類,即高溫超導體和低溫超導體。高溫超導體通常指臨界溫度高於液氮溫度(大於77K)的超導體,低溫超導體通常指臨界溫度低於液氮溫度(小於77K)的超導體。這裡的K指的是熱力學溫度,又叫熱力學溫標,符號T,單位K(開爾文,簡稱開)。

早在1911年,荷蘭科學家卡末林—昂內斯用液氦冷卻汞,當溫度下降到4.2K(﹣268.95℃)時,汞的電阻完全消失,卡末林將這種現象稱為超導電性。卡末林因此獲得1913年諾貝爾獎。

1973年,發現超導合金――鈮鍺合金,其臨界超導溫度為23.2K(﹣249.95℃),這一記錄保持了近13年。

1986年,繆勒和柏諾茲發現一種成分為鋇、鑭、銅、氧的陶瓷性金屬氧化物LaBaCuO4具有高溫超導性,臨界溫度可達35K(﹣240.15℃)。由於陶瓷性金屬氧化物通常是絕緣物質,因此這個發現的意義很大,繆勒和柏諾茲因此而榮獲了1987年度諾貝爾物理學獎。此後,高溫超導的研究迅速發展。

1987年,美國華裔科學家、休斯頓大學教授朱經武以及中國科學家趙忠賢相繼研製出釔-鋇-銅-氧系材料,臨界超導溫度提高到90K(﹣185.15℃)以上,打破液氮的“溫度壁壘”(77K)。

1987年底,發現鉈-鋇-鈣-銅-氧系材料的臨界溫度達125K(﹣150.15℃)。從1986-1987年的短短一年多的時間裡,臨界超導溫度提高了近100K。

1988年,日本日立製作所發現,汞系超導材料的臨界溫度達135K,在高壓條件下,其臨界溫度將能達到164K。


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