2023年8月16日,未来科学大奖公布了2023年获奖名单。赵忠贤、陈仙辉院士因其对高温超导材料的突破性发现和对转变温度的系统性提升所作出的开创性贡献获得“物质科学奖”。超导体作为一种量子材料,其独特的零电阻和完全抗磁性特性,在能源、信息、医疗、交通和电力等领域带来深刻变革,有极大的应用前景。传统的超导材料达到超导状态的转变温度都很低(低于-230摄氏度)。
高温超导材料的出现极大地提高了超导现象可以存在的温度范围。一方面这为超导材料的大规模应用提供了更多可能性,同时也揭示出形成超导现象的物理机制的复杂性。赵忠贤和陈仙辉在高温超导材料的发现和发展方面做出了杰出的贡献。高温超导材料主要有两类:铜氧化物超导体和铁基超导体。在铜氧化物方面,赵忠贤领导的团队独立发现了第一个液氮温区的超导材料。
在铁基超导体方面,陈仙辉研究组首先将超导转变温度提高到麦克米兰极限之上,证明铁基超导体确实是非常规的高温超导体,而赵忠贤研究组创造了并保持了在块状材料中超导转变温度的记录。在提高超导转变温度的同时,赵忠贤和陈仙辉对于高温超导的物理机制做了大量系统性的研究,在过去数十年内推动了高温超导领域的发展。