主要观点总结
文章介绍了超导材料的发现历史以及现状,包括超导体工作原理、电子配对的重要性,以及科学家们在寻找能在更高温度下运作的超导体的努力。文章还详细描述了一项新研究,研究人员在一种铜氧化物中观察到电子配对现象,这可能在寻找高温超导体方面取得突破。
关键观点总结
关键观点1: 超导材料的历史和现状
超导材料最初发现于1911年,自发现以来一直让科学家惊叹不已。大多数超导体通常只能在极冷的温度下运作,科学家一直在努力寻找能在更高温度下发挥超导性的材料。
关键观点2: 电子配对的重要性
电子配对是超导的一个关键特征。为了使一种材料具有超导性,电子必须配对并且这些电子对必须是相干的。新的研究发现观察到了一种中间阶段——电子们已经完成了“目光锁定”,但还没有“跳舞”,这有助于理解超导体的工作原理。
关键观点3: 非常规超导体和铜氧化物的介绍
铜氧化物是非常规超导体的一个例子,有时它们可以在高达130K的温度下进入超导态。新的研究选择了一族铜氧化物进行研究,并观察到电子配对现象,这可能在寻找高温超导体方面取得突破。
关键观点4: 新的研究内容及意义
研究人员在一种铜氧化物中观察到电子配对现象,甚至在高达140K的温度下存在对能隙。这意味着电子配对发生在比预期的高得多的温度下,这一发现为寻找高温甚至室温超导材料提供了新的线索和可能的方向。
文章预览
超导 材料最初发现于1911年。当时,物理学家 昂内斯 (Heike Kamerlingh Onnes) 正在研究汞 (Hg) 的电学特性,他发现当将一根汞线冷却到约4K (比绝对零度高4度) 时,汞的电阻会骤然消失。汞也因此成为第一个被发现的超导体。 自超导体被发现以来的一个多世纪里,超导体和它们神秘的原子特性让众多科学家惊叹不已。但众所周知的是,大多数超导体通常只能在极冷的温度下运作。当温度升高时,它们就会变成普通导体,即当有电流流过时,会出现能量损耗。在有的情况下,它们甚至会变成根本无法导电的绝缘体。 一直以来,科学家都在试图努力找到能在更高温度下发挥超导性的材料,突破低温超导的瓶颈。发现或制造出这样的高温甚至室温 (300K) 超导材料,将会改变一系列现代技术。 在一项新发表于《科学》杂志的研究中,一组研究人员取
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