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約翰尼斯·比得諾茲

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約翰尼斯·比得諾茲 1987年諾貝爾物理學獎得主
Johannes Bednorz
出生 (1950-05-16) 1950年5月16日74歲)
 西德北萊茵-西法倫州諾伊恩基興
國籍 德國
母校明斯特大學
瑞士聯邦理工學院
知名於高溫超導
獎項 諾貝爾物理學獎 (1987年)
科學生涯
研究領域物理學
機構IBM公司蘇黎世研究實驗室
博士導師卡爾·米勒

約翰尼斯·格奧爾格·比得諾茲(德語:Johannes Georg Bednorz德語發音:[ˈɡeːɔʁk ˈbɛdnɔʁt͡s] ,1950年5月16日),德國物理學家,因在發現陶瓷材料中的超導電性高溫超導)所作的重大突破,與卡爾·米勒共同獲得1987年的諾貝爾物理學獎

生平

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1950年5月16日,比得諾茲出生在德國北萊茵-西法倫州諾伊恩基興,有一個姐姐和兩個哥哥,父親是小學老師,母親是鋼琴教師,他們在比得諾茲小時候曾引導他學習古典音樂,但他卻不喜歡練習鋼琴,而是幫他的哥哥們修理摩托車和汽車,展現出他的動手實踐能力。比得諾茲對自然科學的興趣起源於學習化學,而不是物理,物理更偏向於理論,而在學習化學中,他可以自己做實驗,充分發揮動手能力。

1968年,比得諾茲開始在明斯特大學學習化學,但卻在大課授課的氣氛中感到失落,他很快換專業到礦物學中的晶體學,基於化學和物理之間。

經導師的安排,比得諾茲在1972年去IBM公司蘇黎世研究實驗室進行為期3個月的夏季交流學生,前往瑞士對他來說是一個重要的決定。在那裏,他在卡爾·米勒領導的部門工作,學習了晶體生長的不同方法、材料特性和固體化學,他很快感受到實驗室中的自由,學會用自己的方法解決新問題。1973年再一次前往蘇黎世交流後,1974年又到蘇黎世附近的Rüschlikon,完成了關於晶體生長和SrTiO3特性的碩士論文中的實驗部分。鈣鈦氧化物是米勒的研究方向,他建議比得諾茲繼續在這類材料上做研究。

比得諾茲1976年碩士畢業後回到明斯特,1977年加入了瑞士蘇黎世聯邦理工學院(ETH Zürich)的固體物理學研究所,開始攻讀博士學位,導師仍舊是米勒。比得諾茲在完成對氧化物CaTiO3型晶體生長的結構、導電特性和極化特性等的研究後,於1982年獲得博士學位,並加入IBM公司。

研究

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自從超導電性被發現以來,超導技術有被廣泛應用的潛力,但是由於超導轉變溫度太低,需要昂貴的液氦設備,科學家們努力探索提高超導轉變臨界溫度的途徑,對高臨界溫度超導電性高溫超導)的探索成為凝聚態物理學的一個重要課題。

比得諾茲與卡爾·米勒緊密合作開始於1983年對高臨界溫度的超導氧化物的系統研究,1986年獲得重要發現。他們在陶瓷材料中發現超導電性,銅氧化物(BaLaCuO或LBCO)的臨界溫度是絕對零度以上33度(即開爾文33度),這在當時是臨界溫度的最高紀錄,高於前一紀錄12開爾文度。這一發現對全球許多新型超導材料的研究起到了突破性的作用,最終超導轉變溫度達到開爾文135度。

榮譽

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  • 1986年Marcel Benoist獎
  • 1987年諾貝爾物理學獎
  • 1987年Fritz London紀念獎
  • 1987年Dannie Heineman獎
  • 1987年Robert Wichard Pohl獎
  • 1988年惠普歐洲物理獎
  • 1988年APS國際材料研究獎
  • Minnie Rosen獎
  • Viktor Mortiz Goldschmidt獎
  • Otto Klung獎

參考資料

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