高温超导新进展

所谓超导体就是没有电阻的材料。这种看似简单的现象,多年来却吸引着无数科学家孜孜以求。近十年来,超导研究的几项重大成果,改变了超导应用的前景。 1986年9月,苏黎世IBM实验室的两位研究人员乔治·贝德罗兹等在超导研究方面取得了一项重要成果:他们发现钡镧铜氧化物在-238℃时转变为超导体,也就是说,其临界温度为-238℃,在这个温度之上,其性能与普通导体一样。这一发现很重要,因为它提高了临界温度(以前的临界温度记录为-250℃),而且此次发现的是一     

Y_1Ba_2Cu_3O_(7-8)超导体的交流磁化率及其频谱

1986年,J.G.Bednorz 和 K.A.Müller 发现 La-Ba-Cu-O 陶瓷超导体,迅速掀起了世界范围的“超导热”,接着发现的 Y-Ba-Cu-O 超导体临界温度高达90K,实现了临界温度的大幅度提高。仅几个月的时间,几乎测量了 Y-Ba-Cu-O 超导体的各种参数,如临界温度、临界电流密度、临界磁场强度、比热、能隙、约瑟夫逊效应、氧缺位、铜价态、相图以及微观结构等,为理论研究和实际应用奠定基础。     

超导及超导材料的应用

超导是金属或合金在较低温度下电阻变为零的性质。自从超导发现至今,超导的研究和超导材料的研制已迅速发展。超导材料的物质结构及性质已逐渐研究清楚,超导的临界温度已从开始的几开升至一百多开,超导材料得到广泛应用,特别是高温超导材料的广泛应用将会给社会带来的巨大变革。     

加压可以提高超导体的临界温度

据英《新科学家》１９９８年８月报道：超导体研究在停滞几年后又开始热了起来。瑞士苏黎士ＩＢＭ实验室的科学家领导的一个科研小组，最近发现了一种使化合物的超导临界温度大大提高的方法，可以使一些材料在２００Ｋ（－７０℃）的温度下实现超导性，为超导元件免除昂贵的冷却系统开辟了一条道路。上一次超导材料的研究热是在８０年代末开始的，当时也是在苏黎士ＩＢＭ实验室，亚历克斯·缪勒和乔盖·贝德诺兹发现了一种钡镧铜和氧组成的陶瓷在３０Ｋ的温度下具有超导性。在后来的几年内，这一记录被不断突破。但自９０年代初以来超导研究…     

超导综述

引言超导体是人们急需研究和开发的一种理想电磁材料,凡涉及到电和磁或电磁辐射的领域,超导体具有十分重要的应用。例如:磁流发电,电磁推进、超导储能、核磁共振、高能物理,受控热核反应、激光等。自1911年发现超导现象以来,超导材料的临界温度平均每年仅提高1K,而87年2月以来中、美、日、德、苏、匈等国相继宣布得到大于90K 的超导材料,最近美国宣布     

生产脆性高温超导材料的新技术

据英国《新科学家》周刊1997年3月29日报道，新西兰和美国的科学家共同研制了一种用铅高温超导陶瓷材料导线制成的电磁铁。超导体因没有电阻，可以通过大电流而无损耗，因此最适合作电磁铁一类的元件。但一般的超导体只在接近绝对零度时才能工作，想要将它们冷却到这样的低温．代价是很昂贵的。而新西兰和美国开发的这种超导电磁铁在100K的较高温度下就能工作，因此能用更便宜的致冷设备。科高温超导陶瓷非常脆，它是怎样制成导线的呢？其实方法并不复杂。美国麻省韦斯特伯勒堡超导体公司采用的技术是：把脆性的秘陶瓷粉末装进一根银管内，…     

高T_C的超导材料

<正> 引言超导材料的临界温度 T_c 越高,其效益越大,因此,寻找高 T_c 的超导材抖是人们长期以来梦寐以求的事,经过约七十年的努力,在1973年才制备出铌三锗(Nb_3Ge),其T_c为23.2K,此后十几年几无进展.1986年瑞士科学家 Bednorz 和 Miiller 报导了 La-Ba-Cu-O 系列中可能存在高临界温度超导电性,T_c 终于突破30K.中、美、日等国科学家也在 La-Ba-Cu-O 体系超导体上获得 T_c为52K.最近各国又相继报导了 Y-Ba-Cu-O 体系超导材料,T_c 在90K 以上.本文将简要报导我们制备的 Y-Ba-Cu-O 超导材料的初步实验结果.     

超导电性的定量结—性能关联(QSPC)和预计——Ⅵ镧系Chevrel相化合物超导电性的QSPC

<正> 三元化合物是超导体研究中的主要对象之一。chevel相三元化合物自从1971年合成以来,已发现它们中有许多化合物,是具有较高临界温度的超导体,并且具有相当高的上临界磁场强度Hc_2 。由于具有这些特性,促使了人们对chevrel化合物的研究。本文用键参数的方法,对镧系chevrel相化合物的结构与性能的关系进行探讨。三元chevrel相化合物,一般具有形式为A_xMo_6X_8(X=S、Se、Te)的化学式,其中A为碱金属、碱土金属、类金属、过渡金属、贵金属和稀土金属元素。通过对已发现的AMo_6X_8超导体分析发现,A元素的种类或其在元素周期表中的位置与化合物超导     

高温超导材料研究进展

超导技术是当下的高新技术之一，对于超导材料的研究一直处于现在进行时.临界温度下的超导材料表现出优异的零电阻特性，能量损耗相对于常规导电材料大幅降低，具有非常高的应用价值.以超导材料发展的时间线为线索，回顾高温超导材料的研究历程.在综合整理国内外研究论文的基础上详细阐述BSCCO、YBCO、铁基超导、MgB₂、有机超导体的发展历程、发展现状以及各自特性，并展望超导材料的发展前景.     

4阶导数修正全息超导体

构建了一个4阶导数引力框架下的全息超导体模型.主要研究了凝聚态形成,临界温度T_c及超导能隙ω_g/T_c的变化规律.研究结果表明,高斯-博内(Gauss-Bonnet,GB)耦合阻碍凝聚的形成,促使超导能隙变大;而外尔耦合项可以使得超导能隙从接近BCS理论的ω_g/T_c≈3.5到大于标准全息超导的ω_g/T_c≈8变化.4阶导数引力框架下的全息超导体模型给出了更丰富的物理图像,有助于研究全息对偶系统.     

超导电性理论特征

超导材料的种类非常广泛,有单质金属、合金材料、有机化合物、非金属单质、金属与非金属掺杂材料、金属氧化物等.从超导电性特征又分为非常规超导材料和常规超导材料.因此从超导电性的起源研究超导电性理论的特征具有重要的意义,既是重要的理论研究,又对合成、制备各种新型超导材料具有指导意义.分析研究了超导电性的本征特点,分别从超导的基本物理图像、同位素效应、超导转变温度计算公式表示等方面给出了常规超导体和非常规超导体的全面描述.同时理论上计算了一种有机复合超导材料.     

(YGd)Ba_2Cu_3O_(7-y)块材的分步合成法制备及性能

报道了用分步合成法制备超导体 Y_(0.8)Gd_(0.2)Ba_2Cu_3O_(7-y),研究其超导性能和微观结构.结果发现,体系的超导转变宽度较窄,XRD 中(00l)峰随烧结温升高而增强,且在较低温度下即可合成质量较好的超导体.     

数字科技

【国际】100℃美国加州大学戴维斯分校超导材料科学家皮克特的最新研究成果表明,具有和氧化镁类似结构的新超导材料的临界温度有可能达到430K(157℃),室温超导材料的问世和广泛应用也许为期不远。而进一步地,科学家们甚至有望找到在极其炎热的夏季温度(甚至超过100℃)下依然可以有效工作的室温超导材料。而迄今为止,科学界公认的最高超导临界温度是138K。0.5%世界气象组织(the World Meteo-rological Organization)发表声明称,2005年大气中温室气体含量达到历史新高,且呈持续上升趋势。测量数据显示,去年全球二氧化碳和氧化亚氮的平均浓度…     

用途广泛的超导体

超导体,由于它在超导状态下具有完全的导电性、完全的抗磁性和隧道效应等特性,因此使它具有广泛的用途,对人类的生产和生活将带来深远的影响。科学家预测:超导材料的付诸实用,将会引起工业技术上的一场新的革命。超导体的应用,总的来说可分两大类:一类是用于强电如发电、输电、贮能和交通运输等方面;另一类是用于弱电,如计算机、精密仪器仪表等方面。     

自旋三重态超导

超导体中的库珀对通常是由一对自旋相反总自旋为零(自旋单态)的电子组成.然而,在某些特殊情况下,超导体中的库珀对可以是自旋三重态,这类超导体被称之为自旋三重态超导体.自旋三重态超导是非常罕见的量子现象,在已经发现的上万种超导体中,仅有几个超导体可能具有三重态配对.近几年,随着拓扑物态研究的深入,三重态超导体因为可能是拓扑超导的载体而越来越多地引起关注.本文简要地总结了几类可能的自旋三重态超导体的物理性质.     

对1986～1987年赵忠贤小组高温超导研究突破的方法追溯———以文献与口述为中心

赵忠贤是中国著名超导物理学家。在1986～1987年世界超导物理学界对液氮温区超导体的发现热潮中,赵忠贤最早意识到瑞士科学家缪勒与柏德诺兹文章的意义,并与其小组及时展开研究,在世界上率先打破美国麦克米兰根据强耦合理论所预言的电-声子机制的临界温度40K的上限。文章以这一时期的发现为个案,在文献分析的同时,结合对赵忠贤本人的访谈,对体现在赵忠贤科研实践中的研究方法做出分析总结。     

超导与化学

1 超导与其发展史当前世界上出现了一股超导热,所谓“超导”是指导电材料在一定条件下电阻变为零的现象。自1911年发现超导现象以来,科学家已经意识到超导现象必将深远地影响未来科学技术的发展,成为各种新技术发展的关键。如用超导状态的电线制成闭合线圈,在这种超导线圈中由于没有电阻,故在无电压下电流仍能持续流动,因而可产生磁场,这种磁场即超导磁场。超导技术的应用包括超导强磁和超导弱磁,一旦超导材料在应用     

超导电缆

苏联制造了一种超导电缆,可通过强度为十万安培的电流。这种电缆是管状,内有热缘、铌导体及液态氦。输电过程中,电阻损耗几乎等于零。所有金属对电流来说存在电阻,而铌在摄氏零下273度情况下,即近于绝对零度时,将出现超导状态。这一温度在新制成的电缆中,是通过液态氦达到的。超导体可组成全新的远距离输电系统,譬如,超导电缆可把西伯利亚电站的电能,无损耗地输送至苏联欧洲部分。 (转自《国外科技动态》七一年6月)     

铁基超导体的远红外光谱学研究

铁基超导体是由日本科学家Hosono发现的具有层状结构和多带特征的非常规超导体,虽然人们利用各种实验手段对不同家族的铁基超导体进行了详尽的研究,最受关注的超导机理的问题尚未解决,也吸引着人们进行更加深入的探索.红外光谱是研究费米面附近的电子态激发以及晶格振动动力学的重要实验探测手段,在早期的超导研究中对于超导能隙的确定和电声相互作用的探测起到了重要作用.本文将主要介绍近些年国际上利用傅里叶变换红外光谱学研究铁基超导体方面的主要进展,并结合作者近些年的工作详细地阐述红外光谱的具体应用,主要包括以下几个方面的内容:(1)铁基超导体中的超导能隙;(2)(Ba,K)Fe_2As_2中的量子临界与非费米液体行为;(3)KFe_2As_2中的轨道选择性行为;(4)铁基超导材料中的电声相互作用;(5)铁基超导材料中的向列相.最后,在总结已有工作的基础上,我们对未来红外光谱在铁基超导材料中的研究做了进一步的展望.     

超导研究中的新技术和新材料专题·编者按

自金属汞中发现超导材料的第一个基本属性——(直流)零电阻至今恰好110年,迄今在数据库Super Con中可以找到12000多个超导体.超导研究中的新技术和新材料不断为这个领域注入活力,使其历久弥新. 1908年,在液氢预冷和节流膨胀过程下, Kamerlingh Onnes成功将氦液化, 3年后在测量汞的低温电阻时发现超导.钇钡铜氧高温超导体发现当年, Dijkkamp和Venkatesan等人用准分子脉冲激光镀膜技术成功制备了该体系的超导薄膜.