超导现象及其应用

　　超导现象
　　1911年，荷兰科学家昂尼斯(1853-1926)在做低温实验时发现，当温度降到4.2 K的时候，水银的电阻突然变为零。随后人们发现，大多数金属在温度降到某一数值时，都会出现电阻突然降为零的现象，我们把这个现象称为超导现象。导体由普通状态向超导状态转变时的温度称为超导转变温度，或临界温度，用Tc表示。例如铅的转变温度Tc=7.0K，水银的转变温度Tc= 4.2K，铝的转变温度Tc=1.2K。
　　高温超导
　　由于导线具有电阻，电流通过导线时会产生焦耳热，这会带来电能不必要的损失，使设备发热。超导为解决这些问题带来了希望。所以，这个现象发现后，不久就在世界范围掀起了超导瞅的高潮。可是直到1986年的上半年，尽管发现许多纯金属及告金都具有超导现象，但是临界温度最高仅为23 K。由于获得这样的低温需要复杂的设备，所以超导现象褚歇唯在技术中得到应用。
　　1986年7月，有人发现一种新的合成材料—斓钡铜氧化物，其超导转变温度为35 K,1987年2月，美国休斯敦大学的研究小组和中国科学院物理研究所的研究小组，几乎同时获得了忆钡铜氧化物超导体，将超导转变温度一下提高到90 K。这意味着将超导从液氮温度(4.2 K)提高到比较容易实现的液氮温度(77 K)。为了与原来在液氦温度下的超导相区别，人们把氧化物超导体称为离温超导体。
　　跟金属超导相比，氧化物超导除了Tc较高之外，制备也比较简单。因此在20世纪80代末又一次在全世界出现了超导研究的热潮。此后，人们不断研制出新的超导材料，到1992年初，已经开发出70多种超导氧化物，将超导转变温度提高到125 K左右。