二维环形超导体中的超导电流及磁通量子化

本文给出了在有限厚超导环中G—L方程的弱磁场近似解。我们第一次计算了超导环中的磁场和超导流分布,并得出在外磁场中被超导环束缚的总磁通应是近似量子化的。     

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     

双层六角棱柱超导网络在外磁场中的临界温度

从线性化的Ginzburg-Landau方程出发,得到了细导线超导网络在外磁场中的相变基本方程.由此方程出发,计算了双层六角棱柱超导网络的临界温度随外磁场的变化关系.并对临界温度随磁场的变化形为进行了讨论,基于超导网络的应用,主要是以临界温度随磁场的灵敏变化为基础的.     

超导薄膜临界磁场的非线性非局域效应研究

在处理薄膜中的超导现象的理论时,London理论、Pippard理论和GL理论都有其局限性,因为这些理论都不能完全解释超导电性的本质。根据对超导薄膜临界磁场普遍适用的公式,结合实验测得的超导薄膜临界磁场在理论上应该具有非线性、非局域性的特点;分析了影响超导电性的各种要素,得出了London理论、Pippard理论下修正后的临界磁场的表达式;分析了GL理论下波函数分别为球面波和正弦波时临界磁场分布情况。     

TBCCO/LAO高温超导薄膜的电阻转变和各向异性

将Tl2Ba2CaCu2O8(TBCCO)高温超导薄膜通过磁控溅射的方法沉积到LaAlO3(LAO)衬底上,SEM和XRD的测量结果显示该超导薄膜具有很高的成膜品质.通过标准四引线方法对TBCCO/LAO高温超导薄膜在不同磁场下的电阻转变进行了研究.结果表明:在一定的磁场下TBCCO/LAO超导薄膜具有很强的电阻转变展宽现象,并且当磁场垂直于超导薄膜表面时该超导薄膜显示出更强的电阻转变展宽现象.用热激活辅助磁通流动理论对该超导薄膜的电阻转变展宽现象进行了解释,同时通过分析超导薄膜的电阻转变对该超导薄膜的各向异性进行了讨论.     

超导电流趋肤效应研究

根据超导电流密度、穿透深度和超导临界磁场的关系，研究了超导电子对质心定向运动速度（远大于正常导体内的载流子定向运动速度）；从 动力学和能级分布的角度研究了超导电流趋肤效应的成因。     

外磁场对THz波段超导表面等离激元的影响

根据超导二流体模型,研究了在THz波段超导材料铌表面存在的表面等离激元的色散曲线和特征长度随外磁场的变化关系,分析了外磁场对表面等离激元激发条件的影响.结果表明:外磁场强度增大时,色散曲线偏离光锥线程度将增大,表面等离激元传播距离、归一化波长及其在介质内的穿透深度将变小,而在超导材料内的穿透深度将增大,且色散曲线和特征长度随磁场的变化程度还与频率有关.同时,共振角度对外磁场变化不敏感,但共振频率将随外磁场强度增大而红移.该结果可为超导波导器件设计提供一定的参考.     

磁性d波超导特性的研究

通过外加Zeeman磁场在d波超导中,在平均场近似下,自洽求解d波超导能隙和Zeeman能量的方程,研究了Zeeman效应对d波超导序参数和热力学势的影响,阐述了磁性与超导共存条件.     

约瑟夫逊计算机

约瑟夫逊结在接近绝对另度时变成超导体,当有外界磁场作用时,超导效应随即消失,约瑟夫逊结两端便有电压降,撤去磁场时,超导效应又得以恢复,电流通畅无阻。由此可形成二进制码的“1”和“0”态,并     

铁磁介质间超导直杆的稳定性

基于直杆弯曲的电磁力－变形耦合的数学模型，分析了两铁磁介质间超导直杆的自场稳定性，利用分离变量法和有限元方法，计算了初始磁场和挠动磁场，得到了超导直杆的临界电流，可以看到，由于耦合效应，单元性质较为复杂。     

通过磁现象与电现象的对称性探讨磁单极

本文以物理定律具有对称性的观点,讨论了磁现象和电现象的对称性与磁单极的关系。在进一步研究磁现象和电现象的对称性时,发现电场可以是涡旋场,也可以是有势场,磁场却只有涡旋场而没有静磁场,即出现了磁现象与电现象的不完全对称性。如果我们承认狄拉克的磁单极假设,那么磁荷的静磁场就是有势场,则磁流的电场与电流的磁场就是相似的,实现了电磁现象的完全对称性和麦克斯韦理论的完全对称性。     

霍耳探头的自生磁场对磁场测量的影响

在采用霍耳探头测磁场时，必须考虑到探头的自生磁场所引起的测量误差。利用毕奥沙伐定律和镜像法证明了自生磁场对测量螺线管的磁场所引起的误差不能忽略；对测量电磁铁气隙中的磁场的误差可以忽略。     

温度对量子环磁矩振荡规律的影响

应用统计理论计算了量子环中电子的热力势 和磁矩,研究了温度对量子环磁矩随磁场振荡规律的影响。结果表明：当温度一定时,强磁场作用下的量子环磁矩主要随磁感应强度B的倒数1/B作振荡,而弱磁场时则随B作振荡。对Au量子环,强磁场作用下磁矩随1/B的振荡周期为 ,而弱磁场作用下磁矩随B的振荡周期为 。而磁场一定时,量子环的磁矩随温度成非线性变化。其中磁场较小时,磁矩随温度升高而增大且为负;而磁场较大时,则随温度升高而减小且为正,而一般情况下,磁矩会随温度升高而变号。磁矩随磁场的振荡随温度升高而减弱。     

常压下磁场对合成氨催化反应影响的研究

本文报导磁场对常压下合成氨催化反应的影响结果，得到了有关反应速率及转化率的变化规律，并改变磁场强度，找到了最佳场强范围，进而明确指出这种磁场效应源于磁场对合成氨催化剂的影响，对其可能的作用机制进行了初步讨论。     

磁流体的折射率可调谐特性分析

从理论上分析出温度和磁场是影响磁流体折射率的两大因素,并根据菲涅尔反射原理设计具有独立传感探头的磁流体折射率特性测量方案,实验得出温度和磁场对磁流体折射率的影响特性.结果表明:对于浓度一定的磁流体,在零磁场作用下,折射率随着温度的升高线性下降,灵敏度为-802×10-5℃-1;温度恒定时,在外加平行磁场作用下,磁流体的折射率随着磁场强度的增大而增大,且结果具有良好的一致性.得到的磁流体的可调谐折射率特性为磁流体填充到光子晶体光纤(光栅)中实现磁场和温度传感提供了理论基础.     

不同磁处理对几种植物生理特性的影响

小麦种子经弱、强磁场处理,其发芽势和长势均有提高;比较了不同磁场强度和不同处理时间对小麦生长的影响,发现在1000 Gs磁场强度下处理1/2 h效果最好;横向磁场对小麦幼苗的生长有显著的促进作用;小麦种子萌发后经磁处理,其第二天呼吸强度与对照相比明显增强;经磁处理的金鱼藻和水绵藻的光合强度均显著高于对照.     

磁编码器多极磁鼓表露场的理论分析

基于静磁场理论,建立了磁编码器多极磁鼓的表露场分布均匀磁化模型,得到了磁编码器多极磁鼓的表露场分布表达式,为多极磁鼓的参数优化设计提供了理论依据．     

基于磁感式传感器的磁条空间磁场分布测量

针对智能循迹中磁条在不同的安装方式下导航测量的磁条部位会有所不同,为了确定磁检测传感器系统在磁条不同安装方式下对其精确有效的测量位置,提出了基于磁感式传感器的磁条空间磁场分布测量。采用了PNI(Pacific Nanotechnology Incorporated)磁感式传感器对磁条空间的磁场分布大小进行测量,在基于QT5的RS232串口上位机界面上,对使用的传感器在不同参数设置的情况下进行了工作性能的检测与分析,选取合适的测量参数设置。实验测试结果表明：测量磁条横截面360°的变化磁场的结果是稳定有效的。     

非对称勾形磁场的三维优化设计与实现

根据坩埚内熔体对流的类型和分布区域,分析控制对流对勾形(cusp)磁场磁感应强度和磁场位形分布的要求,提出了磁场优化设计目标。采用有限元三维(3D)建模法对cusp磁场进行了建模,利用所建立的模型对比了对称结构和非对称结构对磁场位形分布的影响,分析了在非对称cusp磁场线圈横向层数一定的情况下磁场纵向层数、屏蔽体厚度、上下线圈间距对磁感应强度、磁场位形、磁场功率的影响,优化了磁场结构;根据优化的结构参数制造了磁场并进行了实验测试,结果表明非对称cusp磁场的位形分布与设计结果一致,从而验证了3D优化建模方法的有效性。     

用互易法求磁偶极子的磁场

确定磁偶极子的磁场由于要用到较繁琐的数学方法 ,因而一般只讨论其轴线上的磁场。本文用互易定理 ,给出一种确定磁偶极子空间任意点的磁场的方法。作为特例 ,解出磁偶极子中垂面远处的磁场。