超導(dǎo)物理研究及其研究進展-文庫吧資料
2024-08-29 00:11本頁面
【正文】 ? Hg系：有 Hg 120 121 1223等系列。 ? Tl系：有 Tl 220 221 2223系列 和 Tl 120 121 1223等系列。 除 Ce、 Pr、 Pm等以外，都能形成 90K超導(dǎo)體。 ? 正常態(tài)非常反常（ T Tc) 不符合通常金屬的理論 —郎道費米液體理論 ? 高溫超導(dǎo)體是強關(guān)聯(lián)電子體系 ? 超導(dǎo)能隙 ?具有強的各向異性 – d波對稱性 ? 奇怪的同位素效應(yīng)： BCS理論給出： Tc ∝ M?, ?=, M為同位素質(zhì)量 高溫超導(dǎo)體： ? ~ 0 59 高溫超導(dǎo)體的結(jié)構(gòu) ? 在結(jié)構(gòu)上看 ,是類鈣鈦礦結(jié)構(gòu) , 銅和氧在 ab方向上形成了 CuO2平面 , 層狀結(jié)構(gòu)特性 . ? CuO2平面是導(dǎo)電平面 ,是主要的 .電子特性具有準(zhǔn)二維特性 . ? 有人說 : 只要有 CuO2平面和可移動的載流子 ,就必定是個超導(dǎo)體 YBa2Cu3O7 結(jié)構(gòu) Y Ba CuO面 CuO鏈 60 高溫超導(dǎo)體是 II類超導(dǎo)體 ? La系： La2xXxCuO4 (X=Ca, Sr, Ba) (也稱 214相 ) ? Y系： YBa2Cu3O7 (也稱 123相 )， Y可用其它稀土元素替代。 1986年 M252。至此 ， 人們終于實現(xiàn)了液氮溫區(qū)超導(dǎo)體的夢想 ，實現(xiàn)了科學(xué)史上的重大突破 。 1987年在超導(dǎo)材料的探索中又有新的突破 ， 美國休斯頓大學(xué)物理學(xué)家朱經(jīng)武小組與中國科學(xué)院物理研究所趙忠賢等人先后宣布制成臨界溫度約為 92K的超導(dǎo)材料 YBCO。 Tc= Nb3Ge (1973年發(fā)現(xiàn) ) ? 非常規(guī)超導(dǎo)體研究得到了蓬勃發(fā)展 重 Fermi子超導(dǎo)體 非晶態(tài)超導(dǎo)體 低載流子密度超導(dǎo)體 磁性超導(dǎo)體 低維無機超導(dǎo)體 超晶格超導(dǎo)體 有機超導(dǎo)體 51 7. 高溫氧化物超導(dǎo)體的發(fā)現(xiàn) ? 1986年繆勒和柏諾茲發(fā)現(xiàn)了一種成分為鋇、鑭、銅、氧的陶瓷性金屬氧化物L(fēng)aBaCuO4，其臨界溫度約為 35K。 如 PbBi， NbC， MoN， MoRe…… . ? 19531973年，發(fā)現(xiàn)了一系列 A15型超導(dǎo)體和三元系超導(dǎo)體。 Adv, Phys. 14,419 (1965) Josephson Effect ? 1973 Nobel Prize for Physics Completed the great work as a postgraduate! 48 Superconducting quantum interference device (SQUID) ? Threshold for SQUID: 1014 T ? Magic field of heart:1010 T ? Magic field of brain: 1013 T 49 1 5 20 2 . 0 7 1 02h Te s la me ?? ? ? ?1986年以前超導(dǎo)研究過程 ? 1911年 Onnes發(fā)現(xiàn) Hg在 ? 1933年 Meissner效應(yīng)的發(fā)現(xiàn) ? 19111932年間 , 以研究元素的超導(dǎo)電性。 在該理論的基礎(chǔ)上誕生了一門新的學(xué)科 超導(dǎo)電子學(xué) 。 1973年諾貝爾物理學(xué)獎一半授予美國紐約州約克城高地 （ Yorktown Heights） IBM瓦森研究中心的江崎玲於奈 （ Leo Esaki， 1925—） ， 美國紐約州斯琴奈克塔迪 （ Schenectady） 通用電器公司的賈埃沃 （ Ivar Giaever， 1929—） ， 以表彰他們分別在有關(guān)半導(dǎo)體和超導(dǎo)體中的隧道現(xiàn)象的實驗發(fā)現(xiàn)；另一半授予英國劍橋大學(xué)的約瑟夫森 （ Brian Josephson，1940—） ， 以表彰他對穿過隧道壁壘的超導(dǎo)電流所作的理論預(yù)言 ， 特別是關(guān)于普遍稱為約瑟夫森效應(yīng)的那些現(xiàn)象 。由于該杰出的理論成果，他們?nèi)朔窒砹?1972年的諾貝爾物理學(xué)獎。 Bardeen Schrieffer Cooper BCS理論 BCS理論 ? 庫珀電子對的能量低于兩個正常電子的能量之和，因而超導(dǎo)態(tài)的能量低于正常態(tài)。施里弗 （ Schrieffer） 提出 BCS理論后 。巴丁 （ Bardeen） 、 里昂 阿布里科索夫（ Alexei ） 安東尼 維塔利 ? 歲月流逝 ， 獲獎時今京茨堡已屆 90多歲高齡 ， 阿布里科索夫快 80歲了 ， 而萊格特也有 近 70歲了 。 ? 萊格特和京茨堡一樣不太走運。后來發(fā)現(xiàn)事實并非如此。 ” ? 1962年，朗道因為對液氦超流動性的研究而獲得諾貝爾物理學(xué)獎。 其中 ， 最后一個 G代表戈爾柯夫 （ Gor’kov） ， 是他 GL方程可有微觀理論導(dǎo)出 ， 并給出 GL理論的有效適用條件 ? 2022年 10月，諾貝爾獎評委會將該年度的物理學(xué)獎授予了 京茨堡、阿布里科索夫和萊格特三人。 ? 當(dāng)材料處于 H Hc1的外加磁場中時，材料為完全超導(dǎo)態(tài)； ? 當(dāng) Hc1HHc2 時，材料處于部分超導(dǎo)態(tài)，材料內(nèi)部出現(xiàn)許多細小的管狀正常態(tài)區(qū)域 —— 有磁場通過 —— 稱為磁通線； 混合態(tài) ? 當(dāng) H Hc2, 變成正常態(tài) . II類超導(dǎo)體磁通穿透 27 合金及化合物超導(dǎo)體 Cs3C60 40 K (HighestTc Fulleride) MgB2 39 K (Highest Tc NonFullerene Alloy) 30 K (First 4th order phase) Nb3Ge Nb3Si 19K Nb3Sn Nb3Al 18K V3Si Ta3Pb 17K V3Ga Nb3Ga
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