物理阐明超导体机理,提理论,包括1935提,描述超导电流与弱磁场关系London方程,19501953提,完善London方程Pippard理论,1950提,描述超导电流与强磁场(接近临界磁场强度)关系GL理论;1957提,微观机制解释类超导体BCS理论……直,科始提通量相变实超导新机制:即量旋霍尔绝缘体拓扑缺陷凝聚形超导体。
,比较重GL理论BCS理论。
GL理论朗二级相变理论基础提唯象理论。
理论提者京茨堡朗。
GL理论提基考虑:外界磁场强度接近超导体临近磁场强度,超导体电流服线性规律,且超导体零点振忽略。
GL理论贡献预见二类超导体存。
GL理论,引表κ概念。
超导体表κ>1/√2,类超导体;超导体表κ<1/√2 ,二类超导体。
BCS理论则近由电模型基础,弱电-声相互提建立理论。
理论提者巴丁(***ardeen)、库珀(L.V.Cooper)、施弗(J.R.Schrieffer)。
BCS理论认,金属旋量相反电配形库珀,库珀晶格损耗运,形超导电流。
简单,电比喻翅膀蜜蜂,蜜蜂飞,两蜜蜂结合,翅膀左右煽,飞。
库珀产原因,BCS理论做解释:电晶格移吸引邻近格点正电荷,导致格点局部畸变,形局域高正电荷区。局域高正电荷区吸引旋相反电,原电定结合相结合配。很低温度,结合高晶格原振量,,电将晶格量交换,电阻,形超导电流。
BCS理论很微观解释类超导体存原因,理论提者巴丁、库珀、施弗因此获1972诺贝尔物理奖。
BCS理论法解释二类超导体存原因,尤其根据BCS理论麦克米兰极限温度(超导体临界转变温度高40K),早已被二类超导体突破。
直,物理界形获普遍认超导形机制。
至高温超导体探索,术界倒取少进展。
1986,缪勒柏诺兹分钡、镧、铜、氧陶瓷性金属氧化物LaBaCuO4具高温超导性,临界温度达35K(﹣240.15℃)。
由陶瓷性金属氧化物通常绝缘物质,因此义很,缪勒柏诺兹因此荣获1987度诺贝尔物理奖。
此,高温超导研究迅速展。
等科推,该记录五内断刷新。
并1994创常压135K,高压164K临界温度新纪录。
,铜氧化物高温超导材料属氧化物陶瓷,缺乏柔韧性延展性,容易承载电流失超导电性迅速热,应存许技术难度。
且,其物理性质及其复杂,难被理论框架解释。
2008,本科铁砷化物体系存26K超导电性,科努力,类超导材料临界温度很快突破40K,甚至块体材料实55K超导电性。
新代超导族铁基超导宣告。
类超导体含砷或者碱金属,空气敏感,应方存很局限性。
至室温超导体否存,目术界普遍认存,本科甚至将寻找400K超导体其远景目标。
百分百确认室温超导体存,却件容易。
毕竟判断新材料否超导体,必须具备零电阻效应完全抗磁性两特征,电阻降零或者抗磁性很差百分百断定超导。
历史,“超导体”因确切证据,被科戏称疑超导体,简称USO,传UFO拼。
USO,宣称达200K甚至400K超导电性,却被更实验证明。
甚至谋取利益,干脆进术造假。
比位叫做简·亨德克·肖恩德,曾经2001疯狂灌水,声称C60等材料52K高温超导电性及其系列电器件应,其论文产效率达每八篇速度。
终,物理论文几乎全部进数据造假。
Sce系列杂志2002撤稿七篇,Nature系列杂志2003撤稿八篇,其术期刊纷纷撤稿数十篇。
母校,撤销博士位,桩丑闻轰整术界,肖恩被称物理界五十遇骗。
虽此,术界室温超导体热度始终减。
特别近,几乎每月新超导体被。
其比较重2015,德科A.P.Drozdov硫化氢200万气压具备203K超导电性,此苛刻条件,实验室才完。
2019,A.P.Drozdov团队证实压强100万球气压强,各富含氢镧系金属氢化物250K零二十度左右变超导体。
,实验室层,距离真正义室温超导体步遥。
另外比较重,则与关。
2018,麻省理工Jarillo Herrero团队实验,双层石墨烯扭转角度1.1度,温度1.7K,超导象。
篇论文者麻省理工博士,位1996,才少曹源,凭借,荣登《》2018度影响世界十科物榜首。
双层石墨烯超导临界温度很低,1.7K,基本具备实价值。
重,因它呈全新物理象,其超导材料完全,超导原理解释及寻找高温超导材料义重。
花将近周间,庞林梳理完实世界关超导体研究状,结论:电磁相互称破缺必导致电集群运变化,触超导象。
超导实领域定义,术界关超导体唯共识。
至理论方解释,八仙海各显神通。
……
梳理超导体材料研究状,庞林步,接,庞林乡村教师世界、黑暗森林世界带回相关技术论文全部研究遍。
乡村教师世界,庞林获源碳基命联盟量计算机技术;黑暗森林世界,获则电磁轨推进技术及空飞机技术全套资料。
此庞林直间进仔细研究,因此,需闭关段间,将技术全部进消化吸收,才真正始部署电磁轨推进技术及空飞机技术研工。
且,庞林百分八十握,资料获室温超导体相关线索。
午,庞林刚抵达办公室,左亦秋:“左,帮今周程安排。”
“庞教授,10月12,明午您席金龙集团首座金龙电池工厂落仪式,江庞林数正式揭牌,您参加,10月1520,钱塘实验室及江城高等研究院集试间,候超百位全球各赶者与您……”
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庞林沉吟片刻,抬头:“诺贝尔奖颁奖典礼什候?”
“12月10。”
庞林:“帮10月2112月8段间空,段间闭关,让任何打扰。”
“闭关?”
左亦秋微微愣,解。
庞林:“搞研究候希望打搅。”
“哦。”
左亦秋脸露恍色,随即,左亦秋:“,庞教授,周您让联系位曹源博士,午抵达江城您见。”
“曹源午?”
庞林脸露惊喜色。
找曹源,超导方研究。
果世界真才话,曹源疑其。
甚至某程度,比经基因优化剂改造庞林,曹源真正义才。
曹源西川省,展习赋。
因赋异凛,十岁被深城实验。
实验,仅三间读完全部课程。
三,十四岁曹源668绩考进科技术少班。
本科阶段,曹源依旧绩优异,获科郭沫若奖金。
十八岁,曹源本科毕业,获麻省理工offer。
进入麻省理工,曹源虽与进物理系失交臂,却外进入麻省理工电气工程系,跟随导师Herrero读博,HERRERO双层石墨烯相关特性展研究。
二十二岁,曹源者身份《》杂志表两篇关石墨烯超导文章,引术界广泛关注。
,曹源登《》2018度影响世界十科物榜首未知。
曹源经历庞林太解,段间查超导方资料,隐隐感觉曹源,寻找具备普适义超导理论至关重。
因此托问曹源况,才知曹源已经科副教授,独立带领团队搞凝聚态物理方研究。
庞林干脆让左亦秋联系曹源,希望见。
倒,曹源主赶。
午两点半,庞林办公室见位比两岁才少。
曹源等,身材消瘦,带眼镜,很精神。
两纪相,属术界新力量,很快熟络。
寒暄片刻,庞林笑:“曹教授,次邀请,问,兴趣加入钱塘实验室吗?”
“加入钱塘实验室?”
曹源微微愣,脸由露丝难神色。
接左亦秋电话,主赶江城,主庞林团队尺寸高纯度单层石墨烯制备技术比较感兴趣。
才回,目科带领支团队搞石墨烯超导方研究,科边制备石墨烯采CVD外延长设备,管纯度缺陷,江碳纳米材料研究石墨烯差距。
指望庞林搞点高纯度单层石墨烯回,却庞林打挖角主。
钱塘实验室工,诱惑谓。
特别柯顿·沃克庞林合搞定锂空气电池,术界庞林合江鲫。
曹源回,庞林向橄榄枝,定场答应。
刚回科,科边给福利待遇及科研条件非常错,且科培养,母校很感,庞林突向抛橄榄枝,犹豫。
庞林眼曹源态,微笑:“曹教授,思让科离职,钱塘实验室科合,帮共建实验室,,算钱塘实验室员。唯点求,希望按照给相关理论分析,帮寻找碳纳米材料领域存超导体。”
“啊?”
曹源微微愣,连忙点头:“问题!回马找校领导提,校应该很兴趣钱塘实验室合。”
“!”
庞林笑。
根据知,2014曹原加入Pablo Jarillo-Herrero麻省理工院团队,该团队已经始进将碳片层堆叠旋转至角度尝试。
曹源主工考察堆叠双层石墨烯,果将其层相另层旋转极角度什。
根据理论预测,扭曲极改变石墨烯,许物理此持怀疑态度。
曹源决创造微妙角度扭曲双层石墨烯,并奇异象。
石墨烯施加微弱电场并冷却至绝零度1.7度,让导电石墨烯变绝缘体。
需稍微调整电场,扭曲双层石墨烯超导体,让电实零电阻流。
庞林解况,曹源实验,原创方法先将单层石墨烯撕裂,组方向相双层石墨烯,并此基础进微调校准。
此外,通调整低温系统,达让超导态更显著温度。
实凝聚态物理界,团队注转角1.2左右候双层石墨烯体系鞍点降费米附近,且紧束缚结果试验结果明显符,味体系存强关联。
体系进降温,并且做输运。
由此见曹源份工并非源运气,实力使,实验做很细致,非常清楚预期。
且曹源强力,项果关键。
够两篇论文主原因。
位赋实力俱佳实验物理,正庞林需合象。
接,庞林曹源聊超导方议题,帮扩充实验室设备及相关团队达致见,晚,庞林专门让左亦秋预定酒店宴请曹源,两相谈甚欢。
至续与科接触及具体合内容,庞林交给团队处理。
席完首座金龙电池工厂落典礼及庞林数研究揭幕,庞林花五间,试百位希望入职钱塘实验室及江城高等研究院者,始进入闭关状态。