科技日历丨33年前的今天,华裔科学家宣布首次得到90K以上的超导体

科技日历丨33年前的今天,华裔科学家宣布首次得到90K以上的超导体

1987年1月29日,美国华裔科学家、休斯顿大学教授朱经武以及中国科学家赵忠贤相继研制出钇-钡-铜-氧系材料,首次得到了90K以上的超导体,这是人类首次发现突破液氮温区(77K)的超导体,是超导物理史上的又一个里程碑。

通常来说,超导体的分类方法有4种,而其中一种就是根据临界温度来进行分类,即高温超导体和低温超导体。高温超导体通常指临界温度高于液氮温度(大于77K)的超导体,低温超导体通常指临界温度低于液氮温度(小于77K)的超导体。这里的K指的是热力学温度,又叫热力学温标,符号T,单位K(开尔文,简称开)。

早在1911年,荷兰科学家卡末林—昂内斯用液氦冷却汞,当温度下降到4.2K(﹣268.95℃)时,汞的电阻完全消失,卡末林将这种现象称为超导电性。卡末林因此获得1913年诺贝尔奖。

1973年,发现超导合金――铌锗合金,其临界超导温度为23.2K(﹣249.95℃),这一记录保持了近13年。

1986年,缪勒和柏诺兹发现一种成分为钡、镧、铜、氧的陶瓷性金属氧化物LaBaCuO4具有高温超导性,临界温度可达35K(﹣240.15℃)。由于陶瓷性金属氧化物通常是绝缘物质,因此这个发现的意义很大,缪勒和柏诺兹因此而荣获了1987年度诺贝尔物理学奖。此后,高温超导的研究迅速发展。

1987年,美国华裔科学家、休斯顿大学教授朱经武以及中国科学家赵忠贤相继研制出钇-钡-铜-氧系材料,临界超导温度提高到90K(﹣185.15℃)以上,打破液氮的“温度壁垒”(77K)。

1987年底,发现铊-钡-钙-铜-氧系材料的临界温度达125K(﹣150.15℃)。从1986-1987年的短短一年多的时间里,临界超导温度提高了近100K。

1988年,日本日立制作所发现,汞系超导材料的临界温度达135K,在高压条件下,其临界温度将能达到164K。