超導材料必須在一定的溫度以下才會産生超導現象，這一溫度稱為臨界溫度。截止到2008年之前，人們發現的超導材料主要有四大家族：金屬和合金超導體、銅氧化物超導體、重費米子超導體和有機超導體。其中1986年以來發現的銅氧化物超導體因其具有40 K（273 K對應0攝氏度，40 K即-233攝氏度）以上的超導臨界溫度又稱高溫超導體，40K的溫度稱為麥克米蘭極限溫度，是經典的超導BCS理論（由其發現者巴丁（J.Bardeen）、庫珀（L.V.Cooper）施裡弗（J.R.Schrieffer）的名字首字母命名）預言的超導體的極限轉變溫度。

　　卡末林·昂内斯将汞冷卻到4.2K才發現超導現象的，這是一個極低的溫度，無疑在這樣的溫度是不可能得到推廣應用的。所以從超導現象發現的第一天起，科學家們就一直朝着室溫超導而奮鬥。

　　1986年初，兩名歐洲科學家發現以銅為關鍵超導元素的銅氧化物超導體，轉變溫度高于40K，因而被稱為高溫超導體。這一年的9月份，趙忠賢坐在物理所圖書館中翻閱着最新一期的《物理學雜志》雜志。當讀到了貝德諾茲和缪勒發表的文章時，他陷入了長時間的思考。他認為缪勒的想法是有道理的，就是要充分利用材料結構的不穩定性來實現高溫超導。10月中旬，趙忠賢便與物理所其他科研人員合作，開始了銅氧化物的超導體研究工作。僅用了兩個月的時間，趙忠賢的研究組在锶镧銅氧中實現了起始溫度為48.6Ｋ的超導轉變。

緊接着，在第二年的2月19日，趙忠賢等人又在钇鋇銅氧中發現了起始溫度高于100Ｋ，中點溫度為92.8Ｋ的超導轉變。在此之前，世界上一切超導研究都必須采用昂貴并難以使用的液氦來使超導體達到轉變溫度，這對超導研究形成了巨大的障礙。趙忠賢團隊是使用便宜而好用的液氮來達到超導轉變溫度的，這一方法為超導研究開辟了一片嶄新的天地，其團隊也因此榮獲了1989年國家自然科學一等獎。

　　除了傳統的金屬及合金超導體和銅氧化物超導體外，人們還在其他許多材料中發現了超導電性，諸如重費米子超導體、超晶格超導體、有機超導體、磁性超導體、多帶超導體等，在其他金屬氧化物如钛氧化物、铌氧化物、钌氧化物、钴氧化物等材料中同樣發現了超導電性，隻是這些超導體的臨界溫度不如銅氧化物高，但是在這些超導體中發現豐富而奇異的物理性質同樣引起許多科學家的興趣。

　　經過近30年的努力，銅氧化物高溫超導材料的質量和性能也不斷提高，而為研究其物理性質的諸多實驗手段本身也取得了顯著進步并觀察到了許多新奇的物理現象。令人頗感失望的是，人們發現銅氧化物高溫超導體很難得以大規模應用。因為這類材料本身屬于陶瓷材料，在柔韌性和延展性上都遠遠不如金屬材料，在材料機械加工等許多方面存在嚴重的困難；更重要的是其可以負載的最大電流相對較低，無法在一些需要高電流強磁場的領域應用。

盡管應用銅氧化物高溫超導體在高敏感磁信号探測和微波通訊等方面取得了重大的進展，但作為超導最直接的應用——超導輸電線、超導強磁體和超導磁懸浮等方面，銅氧化物材料仍然不是首選。為了驗證對銅氧化物超導問題的理解和認識并進一步推動高溫超導應用的前進，人們寄希望于找到其他可以和銅氧化物的臨界溫度相比拟甚至更高的超導材料。

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