超导研究进展

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1、超导研究进展“也看看中国人的贡献说明：彖有机超导材料、重费米子超导材料的发现，高温超导材料发现后提出的各种超导理论等许多有意义的工作都没有列入，其屮不乏具有划时代的工作，但理论部分争议很大，敬请有兴趣者给予补充，在此一并谢过！1911年，卡茂林一昂尼斯意外地发现，将汞冷却到一268.98°C时，汞的电阻突然消失；后来他发现许多金属和合金都具有与上述汞相类似的低温下失去电阻的特性。-首次发现超导1913年，卡茂林一昂尼斯在诺贝尔领奖演说屮指出：低温下金属电阻的消失“不是逐渐的，而是突然的”，水银在4.2K进入了一•种新状态，由于它的特:殊导电性能，可以称为超导态”。“超导名称1932年，霍

2、尔姆和卡茂林一昂尼斯都在实验屮发现，隔着极薄一层氧化物的两块处于超导状态的金属，没有外加电压时也有电流流过。-隧道效应1933年，荷兰的迈斯纳和奥森菲尔德共同发现了超导体的一个极为垂耍的性质。■■边斯纳效应1934年，高特(J.Gorter)和卡斯米厄(G.Casimir)提出了超导相的二流体唯象理论。1935年，德国人伦敦兄弟提出了一个超导电性的电动力学理论。■■伦敦方程1950年，美籍德国人弗茹里赫与美国伊利诺斯大学的巴丁经过复杂的研究和推论后，同时提出：超导电性是电子与晶格振动相互作用而产生的。■■声子机制1950年，京茨堡一郎道理论，该理论把电动力学和热动力学有机地结合起来，导出

3、了著名的京茨堡一郎道方程(G—L方程)。1953年，毕派德推广了伦敦的概念并得到与实验基本相符的超导穿透深度的数值。1956年，巴丁的学生库柏发表了超导状态下电子成电子对的论文。■•库柏对1957年，巴丁和他的博士研究生库柏以及硕士研究生施利夫发表了著名的超导量子理论一一BCS理论1959年，L.P.GORKOV证明GL理论是BCS理论的直接结果。1960-1961年，美籍挪威人贾埃瓦用铝做成隧道元件进行超导实验，直接观测到了超导能隙，证明了BCS理论。1962年，年仅20多岁的剑桥大学实验物理研究生约瑟夫逊在著名科学家安德森指导下研究超导体能隙性质，他提出在超导结中，电了对可以通过氧化

4、层形成无阻的超导电流，这个现象称作直流约瑟夫逊效应；当外加宜流电压为V时，除直流超导电流之外，还存在交流电流，这个现象称作交流约瑟夫逊效应。将超导体放在磁场屮，磁场透入氧化层，这时通过超导结的最大超导电流随外磁场大小作有规律的变化。约瑟夫逊的这一重要发现为超导体中电了对运动提供了证据。■■库柏对的证据。1963年PhilipAnderson和JohnRowell从实验上证明了约瑟夫森的理论预言。70年代，超导列车成功地进行了载人可行性试验。1986年1川，在美国国际商用机器公司设在瑞士苏黎世实验室中工作的科学家柏诺兹和缪勒，首先发现顿铜铜氧化物是高温超导体，将超导温度提高到30K；紧接着

5、，日木东京大学工学部又将超导温度提高到37K。1986年12H30H,美国休斯敦大学宣布，美籍华裔科学家朱经武又将超导温度提高到40.2Ko1987年1月，日本川崎国立分子研究所将超导温度捉高到43K；不久日本综合电子研究所乂将超导温度提高到46K和53K。中国科学院物理研究所由赵忠贤、陈立泉领导的研究组，获得了48.6K的總輛铜氧系超导体，并看到这类物质有在70K发生转变的迹象。1987年2月16日，美国国家科学基金会宣布，朱经武与吴茂昆获得转变温度为98K的超导休。1987年2刀20日，中国也宣布发现100K以上超导体。1987年3月3日，日木宣布发现123K超导体。1987年3月1

6、20,中国北京大学成功地用液氮进行超导磁悬浮实验。1987年3月27日，美国华裔科学家又发现在氧化物超导材料中有转变温度为240K的超导迹彖。很快日本鹿儿岛大学工学部发现由斓、總、铜、氧组成的陶瓷材料在14°C温度下存在超导迹象。1987年，日木铁道综合技术研究所的“MLU002”号磁悬浮实验车开始试运行。1987年2月美国及屮国分别独立地发现TC〜90K的Y-Ba-Cu-0（铠倾铜氧化物超导体）化合物.1987年，哈沃小组成功地用Bi（钮）元素替代了La-Sr-Cu-0（W铜氧化物超导体）屮的La,制成了TC为7K〜22K的Bi-Sr-Cu-0超导体1988年，盛正值等的TI-Ba-C

7、a-Cu-0（铠顿钙铜氧化物超导体）系列氧化物被发现，使最高超导转变温度达到125K.1991年3月，F!本住友电气工业公司展示了世界上第一个超导磁体。1991年10月，□木原了能研究所和东芝公司共同研制成核聚变堆用的新型超导线圈。1992年1月27日，第一艘由日木船舶和海洋基金会建造的超导船“大和”1号在日本神户下水试航。1992年，一个以巨型超导磁体为主的超导超级对撞机特犬型设备，于美国得克萨斯州建成并投入使用，耗资超过82亿美