日本青山大学教授秋光纯领导的研究小组日前宣布发现了迄今为止临界温度最高的金属化合物超导体----二硼化镁（M g B 2），其超导转变温度为39K，即零下234℃。二硼化镁超导电性的发现，刷新了27年来金属超导体的纪录，是目前金属化合物超导体的最高临界温度。二硼化镁作为具有超导电性的新材料，为研究新一代具有简单结构的高温半导体开辟了新途径，并且将成为电子材料领域冉冉升起的一颗新星。
所谓超导体，是指在低温下阻抗消失的物质。1911年，科学家首次发现了绝对温度零度即零下273℃的超导体。超导体一般可分为两类：一类是铜氧化物的陶瓷，另一类是其他的金属化合物。在二硼化镁超导电性被发现之前，金属化合物超导体的最高临界转变温度为23K，即零下250℃。陶瓷超导体的临界转变温度比金属化合物超导体的临界转变温度高，但其加工和应用比较困难。超导物质二硼化镁是镁和硼按1：2的比例结合而成的金属化合物。科学家们曾经设想金属化合物超导体临界转变温度的极限大约是30K，这次日本科学家发现的二硼化镁超导体，打破了这一极限，达到39K，比以往已经发现的最高纪录23K提高了16K，因此引起全球凝聚态物理学界和电子学界的密切关注，全世界主要的相关媒体都相继报道了这项超导领域的新突破。
二硼化镁超导体的发现之所以引起人们的高度重视，是由于二硼化镁超导体最主要的特点是资源丰富，价格低廉，导电率高，容易合成，加工简便，在电子领域和计算机领域有着广阔的应用前景，这是由于二硼化镁容易制成薄膜和线材，能够广泛应用于制造CT扫描仪等多种电子仪器仪表，制造超级电子计算机的元器件以及电力传输设备的元器件。
二硼化镁晶体属于六方晶系，由硼和镁组成，早在1950年已经被科学家们发现，但是其超导电性却从来没有人研究过。最近这次日本发现二硼化镁具有超导电性的是日本青山大学四年级学生永松纯。2000年3月，秋光纯教授指导他的学生永松纯做毕业论文，让永松纯做有关二硼化镁的样品实验。永松纯在制作了165个样品之后惊喜地发现二硼化镁具有超导电性，其超导转变温度高达39K。
今年3月份以来，在世界各国的科学期刊上，有关二硼化镁超导电性研究的论文数量大幅度增加，一些科学家在论文中提出自己的见解，认为二硼化镁的临界转变温度还能够进一步提高。我国物理学界也密切关注目前世界上兴起的这股二硼化镁研究热，中国科学院物理所靳常青研究员领导的研究小组，采用高温高压方法，仅用大约一个月时间就合成了一种高密度的二硼化镁超导体样品，在短时间内接近了国际水平。这种块状超导体样品结晶状态好，晶粒均匀，纯度很高，导通性好，具有类似金属的光泽和正常状态下的导电率，超导转变温度达到39K。
|
