第一完成单位： 物理研究所
获奖奖种：国家自然科学奖
获奖时间：1989
获奖等级：1
内容简介：
　　 该项研究在探索高临界温度氧化物超导体的研究中做出了突出的贡献，特别是液氮温区氧化物超导体的发现对超导性的科学理解提供新的依据，并为超导技术发展展示了广阔的前景。研究工作的主要成果及与国内、外的综合比较如下：
　　 1. 1986年9月瑞士伯诺兹和缪勒关于Ba-La-cu-O系统中可能存在转变温试为35K的超导相文章发表，同年10月测出抗磁效应，证实这种氧化物系统的超导性，不久日本田中等人重复了他们的结果，同时又得到Sr-La-Cu-O超导体，赵忠贤等在1986年9月开始研究，12月制出了起始转变温度为48.6K和46.3K的Sr-La-Cu-O和Ba-La-Cu-O超导体，当时世界上只有少数几个实验室做出这两种超导材料。Sr-La-Cu-O起始转变温度48.6K是当时世界最高记录，在这类氧化物中还发现70K超导迹象，这一结果引起全世界极大关注。
　　 2. 1987年2月初美国吴茂昆和朱经武等人发现90K附近超导氧化物，但未公布任何科学信息，赵忠贤等在1987年2月19日独立制出Y-Ba-Cu-O液氮温区超导体，抗磁出现温度93K，并于2月24日向全世界首先公布元素成份，这一发现已为世界各国承认。接着与国外同时独立地用多种稀土元素替代获得十几种液氮温区超导体，最早的一批结果在1987年3月27日发表。
　　 3. 在液氮温区氧化物超导体发现后，对其特征进行了详细研究，获得了一批重要的研究结果。在世界上最早用持续电流方法确定YBaCuO超导态电阻率上限2×10-8Ω?cm，世界上首先确定(123)相YBaCuO在实验误差±0.2K范围内无铜的同位素效应。与国外同时用Hall效应确定YBaCuO超导体载流子为空穴型；用点接触隧道证明YBaCuO超导体存在能隙。确定了通常工艺制备的YBaCuO晶粒超导性存在壳层构；烧结材料存在合作弱连行为；证明在微波中YBaCuO的约瑟夫结感应台阶高度服从贝塞尔函数，与通常超导体相同；与国外同时确定YBaCuO超导相的结构为正交(123)结构；用半满哈伯特模型得出在某些参数范围反铁磁——超导共存能量有利。这些结果均属国际先进水平。　

液氮温区氧化物超导体的发现与研究

钇-钡-铜-氧超导材料的电阻率和交流磁化率转变的典型曲线