高溫超導

高溫超導體（High-temperature superconductors）是超導物質中的一種族類，具有一般的結構特徵以及相對上適度間隔的銅氧化物平面。它們也被稱作銅氧化物超導體。此族類中一些化合物中，超導性出現的臨界溫度是已知超導體中最高的。

不同銅氧化物在常態（以及超導態）性質之間具有共同的特徵；這些性質中，許多無法以金屬的傳統理論來解釋。銅氧化物的一致性理論至今尚不存在，然而這項問題觸發了許多實驗方面與理論方面的研究工作；此一領域的重要性已經遠超過開發出室溫超導體這項目標。

各类超导体的发现年份与超导临界温度一览。

銅氧化物超導體在實驗上是由卡爾·米勒及約翰內斯·貝德諾爾茨首度發現，不久兩人的研究成果即受到1987年諾貝爾物理學獎的肯定。

1987年，來自臺灣的美國物理學家吳茂昆和朱經武在釔鋇銅氧系材料上把临界超导温度提高到90K以上，液氮的“温度壁垒”（77K）也被突破了。根據權威的科學引文索引資料庫Web of Science，由吳茂昆為第一作者（共同作者包括休士頓大學朱經武）的論文"Superconductivity at 93 K in a new mixed-phase Y-Ba-Cu-O compound system at ambient pressure 页面存档备份，存于"自1987年3月於美國物理學會期刊《物理評論快報》發表以來自2018年已獲期刊論文引用超過五千多次，這篇史上第一次超越液態氮沸點「溫度壁壘」（77K, 絕對零度以上）而將超導溫度從30K提升到90K（攝氏零下183度）以上的研究突破自1911年後七十多年的物理學研究瓶頸，為臨界溫度高於77K的材料稱為高溫超導體下了定義，不但於當年獲矚目，也被指為超導體領域30年來最重要的先驅之一，吳茂昆團隊的發現對爾後超導體的科學與商業應用頗具影響。[1][2][3][4][5][6][7][8]1987年底，铊－钡－钙－铜－氧系材料又把临界超导温度的记录提高到125K。从1986年－1987年的短短一年多的时间里，临界超导温度提高了近100K。

2015年，物理學者發現，硫化氫在極度高壓的環境下(至少150GPa，也就是約150萬標準大氣壓)，約於溫度203K （-70 °C）時會發生超導相變[9]。

2018年，德国化学家发现十氢化镧在压力170GPa，温度250K（-23℃） 下有超导性出现[10]。

2020年，罗切斯特大学的Ranga Dias团队合成了含碳硫化氢系统（carbonaceous sulfur hydride），在267±10GPa的压力下，最大临界温度达到287.7±1.2K（约15℃），使得超导临界温度首次达到室温。这是目前已知最高温度的超导体[11]。

高溫超導銅氧化物超導體包括YBCO（釔-鋇-銅-氧化合物）等，都是著名的突破液氮的「溫度壁壘」（77K）的材料。

• 釔鋇銅氧
• 鐵基超導體