►2018年诺贝尔物理学奖获得者：

细野秀雄

撰文 | 王跃生

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细野秀雄教授为材料学专家，研究领域为无机材料与纳米超导材料、无机光材料与电子材料、核磁共振及透明氧化物半导体。

他最著名工作的当属“发现了铁基超导体——掺F的四方层状化合物LaOFeAs存在转变温度为26K的超导电性”。

那么超导是什么，实现了高温超导又能怎么样呢？超导全称是超导电性，是20世纪最重要的发现之一。当一个材料的温度降到某一个临界温度（超导转变温度）以下，材料的电阻突然会消失变成0，此时电流经过不会受到阻碍也就没有能量损耗。

超导现象由荷兰科学家昂内斯发现，他还获得了1913年的诺贝尔物理学奖。此后，全世界的科学家们一直在努力寻找具有更高转变温度、甚至接近室温的超导材料。这种材料一旦被发现，可以在输电、超级计算机、磁悬浮列车、医学成像、热核聚变反应堆上使用，具有非常光明的应用前景。

最早的铁基超导体（La[O1-xFx]FeAs）的工作于2008年1月9日被细野秀雄教授报道（发表于JACS，转变温度26K），后他于2月26日发现了转变温度为43K的同一体系（发表于Nature，La[O1-xFx]FeAs）的材料，突破了米兰极限（美国科学家麦克米兰理论预测超导临界温度不太可能超过39K）。

中国科学家们的敏锐科研嗅觉发现铁基超导体可能是高温超导的重要突破口，并迅速进行深入研究。2008年3月25日，中科大陈仙辉小组同样获得突破米兰极限的铁基超导材料（Sm[O1-xFx]FeAs，超导转变温度为43K），成果发表在《Nature》上，并成为全球当年最具影响力的5篇论文之一。2008年3月26日，中国科学院物理研究所王楠林小组发现了转变温度为41K的铁基超导材料（Ce[O1-xFx]FeAs）。2008年3月29日，中科院物理所赵忠贤小组做出了临界温度为52K的超导体（Nd[O1-xFx]FeAs），并在4月13日将这一记录刷新为55K（Sm[O1-xFx]FeAs，该记录保持至今），凭借这一工作，赵忠贤为代表的中科院物理所获得了2013年国家自然科学一等奖。

除了超导方面的工作，细野秀雄教授在透明导体方面也卓有成果，他开发的IGZO（铟镓锌氧化物）材料被夏普、三星等公司用于平板显示。采用IGZO的面板比传统的TFT（薄膜晶体管）面板，在性能方面有全面的提升，该研究成果影响着产业界的技术改革进程。他也早已囊获诸多国际科技奖，包括2013年汤森路透引文桂冠奖，2015年麦克格雷迪新材料奖，2016年日本国际奖，并于2017年当选英国皇家学会外国会员。 

参考资料：

1. 维基百科词条，https://en.wikipedia.org/wiki/Hideo_Hosono

2. 罗会仟，超导“小时代”之三十：雨后春笋处处翠, 《物理》, 2018, 47, 262-265.

http://www.wuli.ac.cn/CN/abstract/abstract71978.shtml

3. 人民网新闻，日媒：3名日本研究者或将获得2013年诺贝尔奖，2013年9月26日。http://www.chinanews.com/gj/2013/09-26/5325953.shtml

4. Kamihara, Y.; Watanabe,T.; Hirano, M.; Hosono, H. (2008). "Iron-Based Layered Superconductor La[O1−xFx]FeAs (x =0.05–0.12) with Tc= 26 K". Journal of the AmericanChemical Society. 130 (11): 3296–7.

5. Takahashi, H.; Igawa, K.;Arii, K.; Kamihara, Y.; Hirano, M.; Hosono, H. (2008). "Superconductivity at 43 K in an iron-based layeredcompound LaO1−xFxFeAs". Nature. 453 (7193): 376–8.

制版编辑 | 皮皮鱼

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