第Ⅱ类超导体的磁特性

本文试图由分析第Ⅱ类超导体混合态时的磁场分布情况,来说明第Ⅱ类超导体在外磁场高于第Ⅰ类超导体H_0的状态下保持其超导性的性质。文章先从第Ⅱ类超导体与第Ⅰ类超导体的根本区别,即界面能的正负不同来分析第Ⅱ类超导体,从而证明它能够在磁场穿透的情况下保持一种超导区域和正常区域的混合状态使其吉布斯自由能最低而不失去其超导性;再从量子观点出发分析这种磁场穿透区域的最小单位——磁通量子,并由此定出磁场穿透的磁通量子三角格分布;最后,对磁通量子的分布作一些计算,以证明超导——正常混合态可以在外磁场高于第Ⅰ类超导体临界磁场的情形下保持其超导性。最后一部分的计算是作者的一种尝试,是本文的中心内容。     

Ⅱ类超导体制冷效应的热力学分析

以超导热力学唯象理论为基础，讨论了Ⅱ类超导体样品当外场从0增加到临界场Hc2(T)过程中的制冷效应。结果表明：样品从Meissner态到低场混合态和从高场混合态到正常态相变为二级相变，无制冷效应，但是样品处在混合态区域时因外场增加有可能产生制冷效应，因而该区域是超导制冷实验研究的重点。     

Ⅱ类超导体混合态的多辛算法

利用多辛方法研究了两带Ⅱ类超导体混合态的电磁特性.针对描述两带Ⅱ类超导体混合态的依赖于时间的Ginzburg-Landau方程,首先推导出了其满足多个守恒律(多辛守恒律、局部能量守恒律和局部动量守恒律)的一阶多辛偏微分方程组形式;随后构造了其18点多辛隐式格式用以模拟Ginzburg-Landau方程;最后,基于模拟结果,进一步得出了一假想两带Ⅱ类超导体的伏安特性及其在不同外界磁场下的电阻随温度变化关系曲线.算例结果表明两带Ⅱ类超导体混合态的最为突出的特征是:当外加磁场逐渐增强时,超导体的临界温度急剧下降,同时电阻率ρ迅速上升.同时,模拟结果显示出了多辛方法的两大优点:极高的数值精度和良好的长时间数值稳定性.     

Y-Ba-Cu氧化物超导体的磁学特性的研究

用Faraday磁天平研究了77K附近YBCO超导体的磁学性质,表明实验制得的样品类似于第Ⅱ类超导体,并且在转变温度以上遵循Curie-Weiss定律。该样品的T_c为87.4K,转变宽度为3.1K。样品的组成、烧结和冷却条件等对超导特性均有影响。     

Y-Ba-Cu氧化物超导体的磁学特性的研究

用Faraday磁天平研究了77K附近YBCO超导体的磁学性质,表明实验制得的样品类似于第Ⅱ类超导体,并且在转变温度以上遵循Curie-Weiss定律。该样品的T_o为87.4K,转变宽度为3.1K。样品的组成、烧结和冷却条件等对超导特性均有影响。     

Ⅱ类超导体混合态的多辛算法

利用多辛方法研究了两带Ⅱ类超导体混合态的电磁特性．针对描述两带Ⅱ类超导体混合态的依赖于时间的Ginzburg—Landau方程,首先推导出了其满足多个守恒律（多辛守恒律、局部能量守恒律和局部动量守恒律）的一阶多辛偏微分方程组形式;随后构造了其18点多辛隐式格式用以模拟Ginzburg-Landau方程;最后,基于模拟结果,进一步得出了一假想两带Ⅱ类超导体的伏安特性及其在不同外界磁场下的电阻随温度变化关系曲线．算例结果表明两带Ⅱ类超导体混合态的最为突出的特征是：当外加磁场逐渐增强时,超导体的临界温度急剧下降,同时电阻率ρ迅速上升．同时,模拟结果显示出了多辛方法的两大优点：极高的数值精度和良好的长时间数值稳定性．     

扫描隧道显微谱仪对超导磁通芯子态的研究进展

磁通是第Ⅱ类超导体中的重要量子现象,对磁通物理的研究无论是对非常规超导机理问题还是超导应用都有着重要的意义.扫描隧道显微镜/谱仪是研究材料表面形貌结构和局域电子态密度的重要手段,在超导研究方面有着重要和不可替代的作用.在磁通研究方面,扫描隧道显微镜/谱仪能够直接测量得到磁通芯子的形状和磁通的分布情况.本文针对扫描隧道显微镜/谱仪可以研究的磁通芯子附近态密度分布问题,重点对超导体中拓扑平庸的磁通芯子态的研究进展进行总结.     

超导体Li_2Pd_3B的高压合成

利用高温高压的方法成功合成出块状Li2Pd3B超导体。由于高压能抑制Li的挥发,所获得样品具有比较好的单相性。使用超导量子干涉仪(SQUID)和标准的四引线法分别对样品的磁性和电性进行了测量,我们发现高压下得到的样品和常压下的样品具有相同的转变温度Tc(8K)和上临界场Hc2(0)(4.26T)。根据Bean模型计算出在5K时,在其自身磁场下块状样品的临界电流密度达到2.9×103A/cm2。实验结果表明高温高压合成是制备和研究Li2Pd3B新型金属间化合物超导体的一种非常有效的手段。     

锌镀层内应力的X-射线研究

本文使用X—射线衍射法测定了锌酸盐镀锌层(1120)择优面上的第Ⅰ类应力和第Ⅱ类应力。实验结果表明:第Ⅰ类应力呈现压应力,而且锌镀层晶胞参数沿C轴方向缩短约2％。可认为,晶胞参数缩短将使晶体内部能量升高,导致产生压应力。另一方面,晶粒间界效应引起了(1120)择优面弯曲则可能是产生第Ⅱ类应力的主要原因。     

铁基超导材料研究进展

铁基超导体(iron-based superconductors)被认为是继铜基超导材料后的第二类高温超导家族,具有丰富的物理特性和广阔的应用前景,同时也为探究高温超导机制提供了全新的平台.利用33篇文献综述了几种典型的铁基超导体研究现状,同时简述了近期铁基超导体研究领域取得的一些进展,最后对其应用前景进行了展望.     

控制图犯第Ⅰ/Ⅱ类错误分析

控制图是目前我国正在推广并实施的质量管理的有效工具，它是统计推断的图上作业法。本文运用数理统计方法分析了控制图犯第Ⅰ/Ⅱ类错误的概率,指出了控制图犯第Ⅰ类错误的概率罗小,而犯第Ⅱ类错误的概率较大.分析了影响控制图犯第Ⅱ类错误的因素及其影响.最终给出了减少犯第Ⅱ类错误的方法及其理论依据.     

理想导体与超导抗磁性

通过对理想导体和超导体的电学性质、磁学性质的比较研究，从宏观和微观角度讨论了理想导体的电磁学性质与超导体电磁学性质的差别，对理想导体的存在性给出了证明：指出，理想导体在电学性质上与超导体没有任何差别，在临界状态以下存在着能隙，在临界点发生的是二级相变，存在着比热跃变：理想导体在磁学性质上与超导体的磁学性质是相同的，理想导体的抗磁性与超导体抗磁性起源于同一物理原因-载流子的高速定向运动产生很强的磁场，从而将外磁场排出体外，磁场的产生遵循毕-萨定律和法拉第电磁感应定律，不存在磁通“冻结”的问题（第二类超导体的混合态问题与此有本质的差别，自然应当别论），磁通“冻结”的说法是没有理论根据的，它反映了人类对超导电性认识的偏差；作为存在物，理想导体就是超导体，人们设想的理想导体磁性质，更接近于第二类超导体的混合态，但是在本质上是有差别的；作为理想的“理想导体”是不存在的；剔除理想导体的概念，将会极大地促进超导电性理论的深入研究。促进凝聚态物理理论和实践的发展．     

f波超导体/绝缘层/f波超导体结中势垒散射对直流Josephson电流的影响

通过计算界面势垒散射强度对直流Josephson电流的影响,研究了f波超导体/绝缘层/f波超导体结的直流Josephson电流与温度T和结两侧晶轴方位角之间的关系.我们发现:f波超导体/绝缘层/f波超导体结界面的势垒强度总是抑制结中准粒子的Andreev反射,降低流过f波超导体/绝缘层/f波超导体结的直流Josephson电流.当结两边晶轴方位角相同时,Josephson电流的振荡周期是2π;特别地,当结两边晶轴方位角不同时,其振荡周期不再是2π,而是会随着势垒强度的增大,振荡周期变小.     

在小型加压超流氦实验装置中实现超导体的传热测量

论述了小型实验装置中的低温超导体传热实验所具有的特点、存在的问题以及解决方法。通过对实验装置、测量元件以及测量线路几方面的分析和计算，并根据室温下预试验所取得的结论，合理地设计了测量系统，从而确保了低温超导体传热实验的可靠性和高效率。低温下（ＨｅⅠ，ＨｅⅡｓ及ＨｅⅡｐ中）的实验结果证实了理论分析的正确性和室温预试验的必要性。     

Y-Ba-Cu-O超导体失超机制的热分析研究

本文以BaCO_3、Y_2O_3、CuO为原料制备了Y-Ba-Cu-O超导体(T_C=95K)。用热分析方法和化学分析方法研究了这类超导体的稳定性和失超机制。认为超导体存放在空气中由于水蒸气和CO_2的作用而生成Ba(OH)_2和BaCO_3导致超导体组成及相结构的变化是造成失超的重要原因。故隔绝水蒸气和CO_2是阻止失超的有效措施     

中国科学院物理研究所超导国家重点实验室

为适应高温超导研究的迅速发展,国家计委于1987年批准在中国科学院物理研究所建立国家超导实验室,1988年开始筹建,1991年4月实验室通过验收,列入国家重点实验室系列,并正式向国内外开放.1995年8月通过第1次评估,获B类第1名,2000年5月通过第2次评估,被评为优秀(A类)国家重点实验室. 1研究方向 本实验室的研究方向为超导体新材料,新合成工艺的探索和研究,高温超导体物理性质和与高温超导电性机理相关的实验及理论问题的研究,高温超导薄膜及器件的物理研究,同时开展和其他相关材料、相关物理问题的交叉学科的研究,解决超导应用中的关键技术问题,推动超导技术向产业部门转移.     

二维晶体中的高温超导与量子格里菲斯奇异性

超导体因其零电阻与完全抗磁性等性质,已成为凝聚态物理与材料科学领域最重要的研究方向之一.近年来,随着单晶薄膜制备工艺的提高,二维晶体超导体逐渐发展为新的前沿热点,其中出现的一些新奇物理现象,如高温超导和量子相变等,得到了学术界的广泛关注.简要介绍了二维晶体超导体的研究背景和基本特性,并分两个部分重点介绍了二维晶体中高温超导和量子相变两类重要现象.第一部分总结性回顾了二维高温超导体单原胞层铁硒/钛酸锶(FeSe/STO)的发现和验证,实验中发现的基本性质并探讨了其可能的超导机理.第二部分着重介绍量子相变和量子格里菲斯奇异性,包括其理论模型、在二维晶体超导中的实验发现和相应的分析.最后总结全文,并对相关领域的发展进行了展望.     

鄂尔多斯盆地富县地区延长组原油生物标志物特征及油源对比

 系统采集鄂尔多斯盆地南部中生界的烃源岩、富县地区延长组原油及油砂样品,对它们的饱和烃馏分进行GC-MS 分析,通过对生物标志物组成特征的研究探讨富县地区延长组原油的来源。结果表明:根据Pr/Ph,8β(H)-补身烷和C30重排藿烷相对含量,鄂尔多斯盆地南部中生界烃源岩可划分为A₁、A₂、A₃、A₄、B 类,富县地区延长组原油可划分为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ类,目前发现的原油主要是第Ⅰ类;第Ⅰ类原油来自A₁类烃源岩(深湖相沉积相带的长7 油页岩),第Ⅱ类原油来自A₂类烃源岩(深湖-半深湖沉积相带的长7 暗色泥岩),第Ⅲ类原油来自A₃类烃源岩(半深湖沉积相带的长7 暗色泥岩)。     

重大科技成就奖获奖代表简介

正陈仙辉中国科学院院士,现任中国科学技术大学教授,长期坚持新型非常规超导体的探索及超导和强关联物理的研究,发现的新型超导体涵盖铜氧化合物超导体、富勒烯超导体、铁基超导体和有机超导体等多种体系。在铁基超导体的研究中取得突破性成果:首次在铁基超导体(常压下)实现40开以上的     

论Ⅰ类超导体Meissner态和中间态相变与液滴形成相平衡的相似性

运用热力学理论，从多温方程、吉布斯函数和表面效应讨论Ⅰ类超导体Meissner态和中间态相变与液滴形成相平衡的相似性，