第六章超导陶瓷酒坛第6-1节引言从19丨1:丨:荷兰物珂学家奥尼斯(H.K.Onnes)在莱顿大学发现纯水银在4.2K下电阻完全消失，故
奥.它斯定义在某一溫度下电阻会为零的材料称为超导体或超导态，并将电阻变为芩时的温度称为临界温度成转变温度Tc，到丨973年才犮现
临界温度为23.2K的铌酸锘（Nb：?Ge)62尔中临界温度只提髙了19K?这以心几乎就没冇什么进肢.长期以来科学家们一直局
限在金属或合金范洄内研究探索超导材料，&苻收效但未取得突破性进展?氧化物陶瓷酒坛几乎被视为绝缘体的典型?超导和低涅联系在一起，只
冇在液釔温度区才能实现超导.自从1卵6年4月荚SIBM公司设在瑞士苏黎世的实验空的科学宏逻勒（K,A.MttUcr)和贝徳诺尔
兹(J.G.Bednorz)苜先发现钡锏铜氧化合物[Ra,La8_,CueO#(3-#>,其中和0.75,^=?>0]在30K
时存在超导性后打肢了多年超导材料：Tc停滞不前的局面，出现了一股超导热?从而开始了一场寻找商临界M度超导材料的世界竞费，新的超导
材料不断被发现.超导临界温度不断增高.商临界温度的超导体常兹多组元氧化物陶瓷酒坛.酒缸酒坛www.aaxcs.cn1986年12
刀22日，口本东京大学的田屮昭二绞授证实了瑞士科学家犮现的新型趙导体6：/存在?得到超导转变温度为37.5K的锶镧铜氧化物陶瓷酒
坛超导体?1986年12月中国科学院得到了起始转交温度为48.6K的锶镧铜氧化物陶瓷酒坛超导体，且曾观察到來些多相钡镧铜狨化物
超导陶瓷酒坛在70K左右电阻大韬度下降的现象?这一成果立即引起了世界各0的强烈反响?紧接宥1卵6年丨2月30日?突国休斯敦大学
美馆华裔科学家未经武宣布获得了4〇.2K的钡镧铜轼超导体.1987年作为高温超导新纪元的开始是值得注意的一年?1987年2月1
5日，朱经武又宣布创造了新的世界纪尕?获得了9SK：超导体，首次进入了液氮温度区，取得茁大突玻?九天之后的2月M日?中国科学院
物理所赵忠贤等宜布获得了起始转变温度在100K以上的超导体，并公布了材料的成分是钡钇铜铒，这标志若我国超导体的研究巳进入世界先进
行列.数日之内，国内外许多实验都证实了这一发现?3月东苁日本国立金厲研究所公布的钇钡铜氧金属陶瓷酒坛材料(如YBa2CUiO
w)大约在123K开始具有超导性，而在93K成为全超导体?4月韦恩州大学的物理学家们宣称：在24lK发现超导性的丨正据，远远超
过早期的超导温度?3月末通过戈国物理学会的会议，了解到对新超导体做了大S的研究(包括冇关相图的研究），发现大多数稀土元素都能
代替钇?6月苏联英斯科大学己把rc提高到308K,在钇钡铜氧化物中加钪锶和某种金饵元素，确认有迈斯纳效应，不稳定土陶酒坛ww
w.luwulongyao.com。I988年超导材料的研究又取得了新的进展，同年1月22日日本宜布了铋锶钙铜钒化物超导体?其转
变温度达105K,在日本中涝了专利?据文献报导的制法如下：以离纯的钙与锶碳酸盐和钢与铋氧化物作为起始原料，以金厲原子比Ca:
Sr?Bi:Cu=i:1:1:2粉末混合压成弹丸于8〇<^C下烧制几小时，并在85(TC下烧制约ibh然后在炉内
于空气屮缓馊冷却?X射线和电子衍射分朽表明?饵材料具有与B】、Tia012类似的结构，它由两个钙钛矿层交荇坩成?美国阿克萨斯大
尕的以S(A.M?Herman)等人报导的另一种高温超导新材料为T1-Ba-Ca-Cu-G系统，Jt-转变温度为U3K
，i988年I月22日中谐了专利?同年3月15H灾宣布已发现枣电則转变温度为125K的Tl-Ba-Ca-Cu-0系统超导材料?从
此后围内外玻纪尕的消息不断传出，许多m家的科学工作者至今仍争分夺秒进行竞争，向史高温区，处苋室温K超导的方向努力.液氮温区实现
超导是一次飞跃和革命，具有划时代的意义.为科学和产业带来巨大的经济效益，实用性超导薄膜和超导线材分别在3年和10年内研制成功?但
是.氧化物陶瓷酒坛髙温思导体的研究目前遇到很多困难?过去解释超导电性的权威理论(BCS理论)不能解释超导陶宠的超导电性，实验也
证明了这一点.人们希甩得到宽温下的超导材料，就苽耍有新的理论来指导，而现在没冇一个理论能成功地解释高温超导氧化物阳瓷的超导机制.
因此，实验研宂工作只能根据前人的经验进行.过热的或碰运气的超导研究是无法正确地提供它的技术前汰，在材料化学与陶瓷酒坛工艺的基部
上进一步研究超导材料的导电机制，边立新的理论，安德森认为?■互斥机制''设想!丨:长程有序，非固定结构，与流体极相似；H本人认为具
有等离子体振子结构?同时诺如茇困科学家对商材料有磁通滞缓现象是否影响3：业应用持不同意见?>}外在临界电流密度，临界磁场，化学
及机按的稳定性.难加工性等也部存在难点?山于超导陶瓷酒坛本身结构带来急待解决的主要研究课題为：（1)晶界的影响?晶界是影响电流密
度的一个重製W索，是由于晶界势垒还是非超导金届层的形成所致，有待进一步研究陶瓷酒坛www.gxlstc.com.超导电子对的影响?
由于超导陶瓷酒坛的超导电子对较小，因此相干长度较短：由于超导内瓷的临界溫度较商，所以热能容易使超导混合状态下的磁力线格子敌化.这是否是影响其实用化的主斐晬碍，目前㈨无定论?（3)超导陶资体层状给构的各向异性?斛决这一问题是今后的主要研究课题? |
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