[材料科學(xué)]超導(dǎo)材料簡介(已修改)
2025-04-03 02:20 本頁面
【正文】 第 1頁 超導(dǎo)概述 超導(dǎo)電性的基本特征 超導(dǎo)材料的種類 超導(dǎo)材料的應(yīng)用 超 導(dǎo) 材 料 簡 介 第 2頁 一、超 導(dǎo) 概 述 昂內(nèi)斯 (中間白衣者 )在他 所創(chuàng)立的低溫實(shí)驗(yàn)室內(nèi) 昂內(nèi)斯 (1853～ 1926) 荷蘭低溫物理學(xué)家 1908年成功地液化了氦氣， 1911年發(fā)現(xiàn)了某些金屬在液氦溫度下電阻突然消失，即“超導(dǎo)電性”現(xiàn)象， 于 1913年獲諾貝爾獎(jiǎng) 。 Hg In Sn Pb 氧 氮 氮 第 3頁 1957年巴丁、庫珀和施里弗合作創(chuàng)建了超導(dǎo)微觀理論(BCS)，于 1972年獲諾貝爾獎(jiǎng) 。這一理論能對超導(dǎo)電性作出正確的解釋，并極大地促進(jìn)了超導(dǎo)電性和超導(dǎo)磁體的研究與應(yīng)用。 第 4頁 約瑟夫森和賈埃弗的發(fā)現(xiàn)，對于研制高性能的半導(dǎo)體和超導(dǎo)體元器件具有很高的應(yīng)用價(jià)值，并導(dǎo)致超導(dǎo)電子學(xué)的建立。 第 5頁 1986年繆勒和柏德諾茲發(fā)現(xiàn)了 鋇鑭 銅氧體系高溫超導(dǎo)化合物。于 1987年獲得若貝爾獎(jiǎng) 。這一研究成果導(dǎo)致了多種液氮溫區(qū)高溫超導(dǎo)體材料的出現(xiàn)，并宣告了超導(dǎo)技術(shù)開發(fā)應(yīng)用時(shí)代即將到來。 第 6頁 金茲伯格 萊格特 阿布里科索夫 2022年諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng) 授予美國阿爾貢國家實(shí)驗(yàn)室的阿力克謝 阿布里科索夫、俄國莫斯科萊伯多夫物理研究所的維塔利 金茲伯格和美國伊利諾斯大學(xué)教授安東尼 萊格特，以獎(jiǎng)勵(lì)他們在超導(dǎo)和超流理論方面的先驅(qū)性貢獻(xiàn)。 第 7頁 吳茂昆 朱經(jīng)武 趙忠賢 陳立泉 釔鋇銅氧化合物 ,1987年 2月， 92K 鍶鑭銅氧 (1987年初， )、鋇鑭銅氧、釔鋇銅氧系材料，鉍系超導(dǎo)體 第 8頁 二、超導(dǎo)電性的基本特征 Zero Resistance No Power Loss Meissner Effect Act as Mag Critical Properties Tc, Jc, Hc Josephson Effects Electron Tunnelling 第 9頁 1. 零電阻效應(yīng) 在特定的溫度下材料的電阻突然消失的現(xiàn)象稱為超導(dǎo)（電）現(xiàn)象，發(fā)生這一現(xiàn)象的溫度叫超導(dǎo)轉(zhuǎn)變溫度 Tc，也叫臨界溫度。材料失去電阻的狀態(tài)稱為超導(dǎo)態(tài)，存在電阻的狀態(tài)稱為正常態(tài)。具有超導(dǎo)態(tài)的材料稱為超導(dǎo)材料。零電阻效應(yīng)是超導(dǎo)態(tài)的一個(gè)基本特征。 不同導(dǎo)體的電阻 溫度曲線 水銀的零電阻效應(yīng) 第 10頁 處在超導(dǎo)態(tài)的物體完全排斥磁場，即磁力線不能進(jìn)入超導(dǎo)體內(nèi)部，這一特征叫完全抗磁性，通常也叫做邁斯納效應(yīng)，是超導(dǎo)態(tài)的另一個(gè)基本特征。 超導(dǎo)體排斥力使永久磁環(huán)懸浮 第 11頁 超導(dǎo)態(tài)為什么會出現(xiàn)完全抗磁性呢？ 外磁場在試樣表面產(chǎn)生感應(yīng)電流（ b）。此電流所經(jīng)路徑電阻為零，故它所產(chǎn)生的附加磁場總是與外磁場大小相等，方向相反，因而使超導(dǎo)體內(nèi)的合成磁場為零。由于此感應(yīng)電流能將外磁場從超導(dǎo)體內(nèi)擠出（ c），故稱磁抗感應(yīng)電流，又因其能起著屏蔽磁場的作用，又稱為屏蔽電流。 第 12頁 超導(dǎo)體與理想導(dǎo)體的磁性質(zhì)的區(qū)別 超導(dǎo)態(tài)是一個(gè)熱力學(xué)平衡現(xiàn)象，抗磁性可逆；理想導(dǎo)體的這種磁性質(zhì)與加場過程有關(guān)，不可逆
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