高溫超導體(High Temperature Superconductivity)

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高溫超導體(High Temperature Superconductivity
國立台南第一高級中學二年級黃俊諺/國立台南第一高級中學物理科王俊乃老師/國立彰化師範大學物理學系洪連輝教授責任編輯

1986 以前,物理學家深信由BCS理論可以預測無法有超過30K以上的超導性質的存在。然而在同一年,Bednorz和Mülerl發現了一種鑭系鈣鈦礦的銅氧化物,在35K開始變為超導性 (在1987年 獲諾貝爾物理獎) 。很快地,吳茂昆等人馬上就發現可以用釔取代鑭,也就是製作釔鋇銅氧,可將臨界溫度提高到92K。此發現的重要性,在於液態氮可在此時作為冷劑(在一大氣壓 下,正常沸點為77K)。在商業上來說,其重要性在於液態氮製備容易且成本極低,也不會有氦氣傳送會發生的問題(如固態氣體堵塞等等……) 。此後,許多鈣鈦超導體陸續被發現,而且有關的超導理論,對於理論凝態物理是非常重要與困難的挑戰。

從1993年起,最高溫的超導體,是以鉈、汞、銅、鋇、鈣和氧等元素製成的陶土原料,臨界溫度到達138K。

在 2008年2月,科學家發現了含鐵的高溫超導體。來自日本東京工業大學的Hideo Hosono等人合成出了以鐵砷為主的超導材料,該化合物超導材料為 LaO1-xFxFeAs,臨界溫度為26K。其他研究者也很快的發現,竟有高達 55K超導臨界溫度同族鐵超導體。專家希望透過其他族元素的研究,可以更容易解釋物質如何運作的原理。

參考資料:
http://en.wikipedia.org/wiki/Superconductivity#High_Temperature_superconductivity

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