超导体的进展及其应用前景

目前超导体的研究,已进入了其发展的黄金时代,尤其近两年来的研究,已使超导转变温度由30K提高到120K,从此研究进入高温超导体的新阶段。高温超导体的研究,使超导材料的临界温度提高到液氮温度以上,由于液氮比液氦价格低得多,为超导体的推广应用创造了条件。超导体的发现和发展氦气曾经被认为是“永久气体”,然而本世纪初,终于被液化了,为在低温下进行物性研究创造了条件。1911年Onnes在液氦温度下对水银的电阻进行测量时发现,在4.2K时水银的电阻在百分之几度的温度范围内骤然降到一个很小的数值,以至于是当时难以准确测量的数值(10^(-5)Ω)。这表明在低温下某些固体电阻趋于零是物性的表现,于是Onnes于1913年首次称这种状态为超导态。超导态出现时的温度称临界温度Tc。许多超导体在零电阻到达之前随着温度的下降电阻逐渐减小,最后才出现零阻。所以常常还定义电阻发生明显下降的温度为转变温度。