1950年由約翰·巴丁(John Bardeen),利昂·庫珀(Leon Cooper)和羅伯特·施里菲(Robert Schrieffer)三人創建的BCS超導理論認為,由於超導體內的晶格振動,而形成庫珀電子對;這種電子對在超導體內運動是不受到阻力的,故出現了超導狀態。
大多數物理學家認為,BCS理論解析不了1986年所發現的高溫超導和2006年發現的以鐵為基的超導現象。但他們希望,這種理論能指導探索其它類型的高溫超導,特別是含輕元素,如氫之類的超導體。因為這類超導體的晶格能發生快速振動,易於形成庫珀電子對。
2014年,中國物理學家理論預言(1),硫氫化物在壓力1.6百萬大氣壓下,在80K時仍能保留超導狀態;因為在這樣高壓力下,庫珀電子對不會受到熱運動的破壞。
2014年,德國美因茨馬克斯普朗克化學研究所尼爾·啊什克羅夫特(Neil Aschcroft)教授(2)將百分之一的硫氫化物放在二個金剛鑽之間,一面加壓和降低溫度,一面測量它的電阻,觀察它的電阻隨溫度的變化;他們發現,在150吉帕斯卡(約為地球中心壓力大小的一半壓力)作用下,溫度為190K(-83度C)時,硫氫化物的電阻變為零,成為超導體。目前,銅酸鹽(cuprate)的超導臨界最高溫為164K.故,硫氫化物在壓力作用下的超導臨界溫度打破了現有的超導記錄。成為在壓力作用下,超導臨界溫度最高的高溫超導體
許多物理學家認為,上面的試驗結果,對今後探索高溫超導和進一步發展超導理論都有重要的意義。
參考文獻:
(1)Li.Y.,J.Hao et al.,Chem.Phys.140 040901(2014)
(2)."Superconductivity record breaks under pressure" 12, December 2014 www.Nature.com/news/superconductivity-record-breaks-under-pressure 1.16552