[工程科技]光電功能材料課程(編輯修改稿)
2025-02-15 12:38 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 超導(dǎo)材料 1911年 ：發(fā)現(xiàn) Hg在 獲 1913年諾貝爾獎(jiǎng) 1931年發(fā)現(xiàn)金屬錫的正常 超導(dǎo)轉(zhuǎn)變 1931年 Meissner效應(yīng)：抗磁體：超導(dǎo)體處于超導(dǎo)態(tài)時(shí)，體內(nèi)的磁場(chǎng)恒等于零 1957年 Bardeen,Cooper和 Schrieffer: BCS理論，成功解釋了超導(dǎo)體的性質(zhì)， 獲 1972年諾貝爾獎(jiǎng) 1962年 Josephson: 超導(dǎo)量子干涉儀 SQUID 獲 1973年諾貝爾獎(jiǎng) 1970s，非常規(guī)超導(dǎo)體發(fā)現(xiàn)：重電子超導(dǎo)體和有機(jī)超導(dǎo)體 1986年 Bednorz和 Muller:高溫超導(dǎo)體 銅氧化合物 LaBaCuO超導(dǎo)體 (Tc=30K)（未確證） 獲得 1987年諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng) 日本東京大學(xué) 北澤 宏一 首次證實(shí) 美國(guó)休斯敦大學(xué) 朱經(jīng)武 1987年首次宣布得到了 90K以上電阻消失的 超導(dǎo)體 。 中國(guó)物理所 趙忠賢： 1987年 2月他們小組獨(dú)立地發(fā)現(xiàn)了液氮溫度超導(dǎo)體 ,并首先向世界上公布了其化學(xué)成份 BaYCuO。這個(gè)研究成果推動(dòng)了很多國(guó)家的超導(dǎo)研究 夢(mèng)想：常溫超導(dǎo)體？ Muller Bednorz Koichi Kitazawa 1987年諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng) 1990s: 摻雜 C60超導(dǎo) Tc30K 2022s: 常規(guī)超導(dǎo)合金 (MgB2) Tc=39K,實(shí)用化 超導(dǎo)和磁序共存 對(duì)超導(dǎo)的研究已經(jīng)產(chǎn)生 8位 Nobel獎(jiǎng)！ 還會(huì)有： 高溫超導(dǎo)機(jī)理 室溫超導(dǎo)體 超導(dǎo)體 superconductivity 某些物質(zhì)在一定溫度條件下電阻降為零的性質(zhì)稱(chēng)為 超導(dǎo)電性 。 低于某一溫度出現(xiàn)超導(dǎo)電性的物質(zhì)稱(chēng)為 超導(dǎo)體 。 從電阻不為零的正常態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)槌瑢?dǎo)態(tài)的溫度稱(chēng)為 超導(dǎo)臨界溫度 Tc。 超導(dǎo)體的電阻率小于目前所能檢測(cè)的最小電阻率 1026Ω cm，可以認(rèn)為電阻為零。 超導(dǎo)材料 超導(dǎo)體 superconductivity 特性一 ：完全導(dǎo)電性，超導(dǎo)體進(jìn)入超導(dǎo)態(tài)時(shí)，其電阻率實(shí)際上等于零。例如：室溫下將超導(dǎo)體放入磁場(chǎng)中，冷卻到低溫進(jìn)入超導(dǎo)狀態(tài)，去掉外加磁場(chǎng)后，線(xiàn)圈產(chǎn)生感生電流，由于沒(méi)有電阻，此電流將永不衰減。即超導(dǎo)體的 “ 持久電流 ” ， 特性二 ：完全抗磁性，不論開(kāi)始時(shí)有無(wú)外磁場(chǎng)，只有 T＜ Tc，超導(dǎo)體變?yōu)槌瑢?dǎo)態(tài)后，體內(nèi)的磁感應(yīng)強(qiáng)度恒為零，即超導(dǎo)體能把磁力線(xiàn)全部排斥到體外，這種現(xiàn)象稱(chēng)為邁斯納效應(yīng)。 超導(dǎo)材料 特性三 ：即使在低于臨界溫度以下，若進(jìn)入超導(dǎo)體內(nèi)的電流強(qiáng)度以及周?chē)艌?chǎng)的強(qiáng)度超過(guò)某一臨界值時(shí)，超導(dǎo)狀態(tài)被破壞，而成為普通的常導(dǎo)狀態(tài)，電流和磁場(chǎng)的這種臨界值分別稱(chēng)為臨界電流 Ic和臨界磁場(chǎng) Hc臨界。 臨界溫度（ Tc）、臨界磁場(chǎng)（ Hc）、臨界電流Ic是約束超導(dǎo)現(xiàn)象的三大臨界條件。當(dāng)溫度超過(guò)臨界溫度時(shí)，超導(dǎo)態(tài)就消失；同時(shí)，當(dāng)超過(guò)臨界電流或者臨界磁場(chǎng)時(shí)，超導(dǎo)態(tài)也會(huì)消失，三者具有明顯的相關(guān)性。只有當(dāng)上述三個(gè)條件均滿(mǎn)足超導(dǎo)材料本身的臨界值時(shí)，才能發(fā)生超導(dǎo)現(xiàn)象。 金屬超導(dǎo)體 目前發(fā)現(xiàn)具有超導(dǎo)電性的金屬元素有 30種，其中過(guò)渡族元素 19種，如 Ti鈦、 V釩、 Zr鋯、Nb鈮、 Mo鉬、 W鎢 等，非過(guò)渡族元素有 11種如 Pb鉛、
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