超導(dǎo)物理研究及其研究進(jìn)展-展示頁
2024-08-31 00:11本頁面
【正文】 V3In K (First superconductive wire) Nb Tc V K Note: These 3 are the only elemental Type 2 superconductors. HoNi2B2C K (Borocarbide) Fe3Re2 GdMo6Se8 (Chevrel) CoLa3 MnU6 (Heavy Fermion) AuZn3 1957年阿布里科索夫進(jìn)一步求解 GL方程 ， 從而預(yù)見了第二類超導(dǎo)體混合態(tài)的磁通結(jié)構(gòu) 。 在混合態(tài)的磁通線 有規(guī)律地排列成 三角或四方格子， 稱為磁通格子。 HC：臨界磁場 當(dāng) HHC, 轉(zhuǎn)變?yōu)檎B(tài) HC TC H T 超導(dǎo)態(tài) 完全抗磁性 正常態(tài) 0 22 *超導(dǎo)體的分類 一些元素的超導(dǎo)臨界溫度 Pb K La K Ta K Hg K Sn K In K Tl K Rh K Pr K Th K Al K Ga K Ga K Mo K Zn K Os K Zr K Am K Cd K Ru K Ti K U K Ha K Ir K Lu K Be K W K Pt K Rh K 23 已知的超導(dǎo)元素 24 ? 第 II類超導(dǎo)體 兩個(gè)臨界磁場 HC HC2 H?Hc1 Meissner態(tài)，完全抗磁通 B=0 Hc1 ?H ?Hc2 混合態(tài)，磁通格子態(tài) 磁通量子、磁通釘扎、流動(dòng)、蠕動(dòng)。而 阿布里科索夫 在 1953年的研究表明，還存在第二類超導(dǎo)體，這種超導(dǎo)體允許磁場穿過。 ? 在最初發(fā)現(xiàn)超導(dǎo)體之后很多年，人們才知道世界上存在不止一種類型的超導(dǎo)體。這個(gè)理論是在朗道二級(jí)相變理論基礎(chǔ)上建立的，可以準(zhǔn)確地預(yù)測諸如超導(dǎo)體能負(fù)荷的最大電流等特性。 該理論指出： 在超導(dǎo)態(tài) ， 處于外磁場中的超導(dǎo)體內(nèi)并不是完全沒有磁場 ，實(shí)際上外磁場可以穿透到超導(dǎo)體表面附近很薄的一層中 ， 其穿透深度約為十萬分之一厘米 。 完全抗磁性 球體 置于外磁場中的超導(dǎo)體會(huì)表現(xiàn)出完全抗磁性，即超導(dǎo)體內(nèi)部磁感應(yīng)強(qiáng)度恒為零的現(xiàn)象 — 稱為 “ 邁斯納效應(yīng) ” 9 超導(dǎo)體 142 kg 10 磁懸浮列車 11 12 13 14 Meissner Effect Ideal Conductor Superconductor Magic levitation ―Flux frozen‖ 15 16 2022911 17 2022911 1 5 20 2 . 0 7 1 02h Te s la me ?? ? ? ? ? 倫敦兄弟于 1935年提出的倫敦方程是第一個(gè)對(duì)超導(dǎo)體的電動(dòng)力學(xué)作統(tǒng)一描述的理論 。 瓦爾特 邁斯納效應(yīng)的發(fā)現(xiàn)使人們認(rèn)識(shí)到超導(dǎo)體的抗磁性有別于完全導(dǎo)體的 “ 抗磁性 ” ，它是一個(gè)獨(dú)立于零電阻之外的超導(dǎo)體基本性質(zhì)。超導(dǎo)物理概論及高溫超導(dǎo)體的研究進(jìn)展與現(xiàn)狀 余亞斌 一 、 超導(dǎo)電性的研究歷史與近年來的進(jìn)展 二 、 超導(dǎo)電性的應(yīng)用 ? 1. 超導(dǎo)體 零電阻現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn) ? 1908年 ,Onnes 在 ,1個(gè)大氣壓下液化了 ,他又在 Hg樣品中首次發(fā)現(xiàn)了超導(dǎo)電現(xiàn)象 . 一、 超導(dǎo)電性的研究歷史與近年來的進(jìn)展 汞的電阻在 Onnes。 第一位超導(dǎo)領(lǐng)域的諾貝爾獎(jiǎng) 2. 超導(dǎo)體完全抗磁性的發(fā)現(xiàn) ? 邁斯納和奧克森費(fèi)爾特于 1933年發(fā)現(xiàn)超導(dǎo)體具有完全抗磁性，即 “ 邁斯納 ” 效應(yīng) 。在此之后人們才比較全面地了解了超導(dǎo)體的基本性質(zhì)。邁斯納 邁斯納效應(yīng)示意圖 小磁體懸浮在超導(dǎo)體上。 該理論不僅說明了超導(dǎo)體的各種電磁性質(zhì) ， 而且也解釋了前述的邁斯納效應(yīng) 。 磁場在超導(dǎo)體表面的穿透深度 Meissner Effect －朗道（ GL)理論的建立 ? 1950年，當(dāng)時(shí)只有 34歲的 京茨堡 和前蘇聯(lián)另一位著名的物理學(xué)家 朗道 一同提出了一個(gè)描述超導(dǎo)體特性的理論。但該理論屬于超導(dǎo)電性的唯象理論。那種不允許磁場穿過的，是第一類超導(dǎo)體。 第一類超導(dǎo)體 ? 在超導(dǎo)態(tài)是理想的 抗磁體 (Meissner態(tài) )。 H?Hc2 正常態(tài) 理想第 II類 超導(dǎo)體、非 理想第 II類 超導(dǎo)體 25 第二類超導(dǎo)體相圖 Meissner態(tài) 混合態(tài) 正常態(tài) HC1 當(dāng) HC1HHC2, 處于混合態(tài)，磁通部分 穿透進(jìn)超導(dǎo)體， 抗磁性不完全。 HC2 T H 26 混合態(tài) ? 1957年，蘇聯(lián)物理學(xué)家阿布里科索夫提出存在第二類超導(dǎo)體，其主要特點(diǎn)是存在下臨界磁場 Hc1和上臨界磁場 Hc2。 經(jīng)過近十年的發(fā)展 ， 逐步形成了具有微觀理論基礎(chǔ)的 GLAG理論 。 ? 京茨堡說： “ 很久以前我就忘了這回事。 ? 當(dāng)時(shí)，人們發(fā)現(xiàn)能產(chǎn)生超流動(dòng)現(xiàn)象的是氦4（氦的一種同位素），而氦 3不會(huì)產(chǎn)生這種現(xiàn)象。當(dāng)時(shí)還在英格蘭蘇塞克斯大學(xué)的萊格特對(duì)這一奇特的現(xiàn)象作出了精彩的解釋。 1996年，諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)授予了當(dāng)年康奈爾大學(xué)發(fā)現(xiàn)氦 3超流動(dòng)性的三個(gè)人，萊格特卻榜上無名。 1980年代末 ，
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