超導(dǎo)研究進展

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1、超導(dǎo)研究進展“也看看中國人的貢獻說明：彖有機超導(dǎo)材料、重費米子超導(dǎo)材料的發(fā)現(xiàn)，高溫超導(dǎo)材料發(fā)現(xiàn)后提出的各種超導(dǎo)理論等許多有意義的工作都沒有列入，其屮不乏具有劃時代的工作，但理論部分爭議很大，敬請有興趣者給予補充，在此一并謝過！1911年，卡茂林一昂尼斯意外地發(fā)現(xiàn)，將汞冷卻到一268.98°C時，汞的電阻突然消失；后來他發(fā)現(xiàn)許多金屬和合金都具有與上述汞相類似的低溫下失去電阻的特性。-首次發(fā)現(xiàn)超導(dǎo)1913年，卡茂林一昂尼斯在諾貝爾領(lǐng)獎演說屮指出：低溫下金屬電阻的消失“不是逐漸的，而是突然的”，水銀在4.2K進入了一?種新狀態(tài)，由于它的特:殊導(dǎo)電性能，可以稱為超導(dǎo)態(tài)”?！俺瑢?dǎo)名稱1932年，霍

2、爾姆和卡茂林一昂尼斯都在實驗屮發(fā)現(xiàn)，隔著極薄一層氧化物的兩塊處于超導(dǎo)狀態(tài)的金屬，沒有外加電壓時也有電流流過。-隧道效應(yīng)1933年，荷蘭的邁斯納和奧森菲爾德共同發(fā)現(xiàn)了超導(dǎo)體的一個極為垂耍的性質(zhì)。■■邊斯納效應(yīng)1934年，高特(J.Gorter)和卡斯米厄(G.Casimir)提出了超導(dǎo)相的二流體唯象理論。1935年，德國人倫敦兄弟提出了一個超導(dǎo)電性的電動力學(xué)理論?！觥鰝惗胤匠?950年，美籍德國人弗茹里赫與美國伊利諾斯大學(xué)的巴丁經(jīng)過復(fù)雜的研究和推論后，同時提出：超導(dǎo)電性是電子與晶格振動相互作用而產(chǎn)生的?！觥雎曌訖C制1950年，京茨堡一郎道理論，該理論把電動力學(xué)和熱動力學(xué)有機地結(jié)合起來，導(dǎo)出

3、了著名的京茨堡一郎道方程(G—L方程)。1953年，畢派德推廣了倫敦的概念并得到與實驗基本相符的超導(dǎo)穿透深度的數(shù)值。1956年，巴丁的學(xué)生庫柏發(fā)表了超導(dǎo)狀態(tài)下電子成電子對的論文?！?庫柏對1957年，巴丁和他的博士研究生庫柏以及碩士研究生施利夫發(fā)表了著名的超導(dǎo)量子理論一一BCS理論1959年，L.P.GORKOV證明GL理論是BCS理論的直接結(jié)果。1960-1961年，美籍挪威人賈埃瓦用鋁做成隧道元件進行超導(dǎo)實驗，直接觀測到了超導(dǎo)能隙，證明了BCS理論。1962年，年僅20多歲的劍橋大學(xué)實驗物理研究生約瑟夫遜在著名科學(xué)家安德森指導(dǎo)下研究超導(dǎo)體能隙性質(zhì)，他提出在超導(dǎo)結(jié)中，電了對可以通過氧化

4、層形成無阻的超導(dǎo)電流，這個現(xiàn)象稱作直流約瑟夫遜效應(yīng)；當外加宜流電壓為V時，除直流超導(dǎo)電流之外，還存在交流電流，這個現(xiàn)象稱作交流約瑟夫遜效應(yīng)。將超導(dǎo)體放在磁場屮，磁場透入氧化層，這時通過超導(dǎo)結(jié)的最大超導(dǎo)電流隨外磁場大小作有規(guī)律的變化。約瑟夫遜的這一重要發(fā)現(xiàn)為超導(dǎo)體中電了對運動提供了證據(jù)?！觥鰩彀貙Φ淖C據(jù)。1963年P(guān)hilipAnderson和JohnRowell從實驗上證明了約瑟夫森的理論預(yù)言。70年代，超導(dǎo)列車成功地進行了載人可行性試驗。1986年1川，在美國國際商用機器公司設(shè)在瑞士蘇黎世實驗室中工作的科學(xué)家柏諾茲和繆勒，首先發(fā)現(xiàn)頓銅銅氧化物是高溫超導(dǎo)體，將超導(dǎo)溫度提高到30K；緊接著

5、，日木東京大學(xué)工學(xué)部又將超導(dǎo)溫度提高到37K。1986年12H30H,美國休斯敦大學(xué)宣布，美籍華裔科學(xué)家朱經(jīng)武又將超導(dǎo)溫度提高到40.2Ko1987年1月，日本川崎國立分子研究所將超導(dǎo)溫度捉高到43K；不久日本綜合電子研究所乂將超導(dǎo)溫度提高到46K和53K。中國科學(xué)院物理研究所由趙忠賢、陳立泉領(lǐng)導(dǎo)的研究組，獲得了48.6K的總輛銅氧系超導(dǎo)體，并看到這類物質(zhì)有在70K發(fā)生轉(zhuǎn)變的跡象。1987年2月16日，美國國家科學(xué)基金會宣布，朱經(jīng)武與吳茂昆獲得轉(zhuǎn)變溫度為98K的超導(dǎo)休。1987年2刀20日，中國也宣布發(fā)現(xiàn)100K以上超導(dǎo)體。1987年3月3日，日木宣布發(fā)現(xiàn)123K超導(dǎo)體。1987年3月1

6、20,中國北京大學(xué)成功地用液氮進行超導(dǎo)磁懸浮實驗。1987年3月27日，美國華裔科學(xué)家又發(fā)現(xiàn)在氧化物超導(dǎo)材料中有轉(zhuǎn)變溫度為240K的超導(dǎo)跡彖。很快日本鹿兒島大學(xué)工學(xué)部發(fā)現(xiàn)由斕、總、銅、氧組成的陶瓷材料在14°C溫度下存在超導(dǎo)跡象。1987年，日木鐵道綜合技術(shù)研究所的“MLU002”號磁懸浮實驗車開始試運行。1987年2月美國及屮國分別獨立地發(fā)現(xiàn)TC?90K的Y-Ba-Cu-0（鎧傾銅氧化物超導(dǎo)體）化合物.1987年，哈沃小組成功地用Bi（鈕）元素替代了La-Sr-Cu-0（W銅氧化物超導(dǎo)體）屮的La,制成了TC為7K?22K的Bi-Sr-Cu-0超導(dǎo)體1988年，盛正值等的TI-Ba-C

7、a-Cu-0（鎧頓鈣銅氧化物超導(dǎo)體）系列氧化物被發(fā)現(xiàn)，使最高超導(dǎo)轉(zhuǎn)變溫度達到125K.1991年3月，F(xiàn)!本住友電氣工業(yè)公司展示了世界上第一個超導(dǎo)磁體。1991年10月，□木原了能研究所和東芝公司共同研制成核聚變堆用的新型超導(dǎo)線圈。1992年1月27日，第一艘由日木船舶和海洋基金會建造的超導(dǎo)船“大和”1號在日本神戶下水試航。1992年，一個以巨型超導(dǎo)磁體為主的超導(dǎo)超級對撞機特犬型設(shè)備，于美國得克薩斯州建成并投入使用，耗資超過82億美