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     

超导配线的丝网印刷工艺研究

用硝酸盐热分解法制备Y-Ba-Cu氧化物高温超导微粉,与有机载体混合调配成超导浆料。用丝网印刷-烧结工艺,在高铝陶瓷基板上制得了厚约20～30μm,零电阻温度82K的厚膜超导电带。     

简讯

我校物理系超导研究组在高温超导材料研究中取得新进展,已于4月25日制成起始转变温度125K,零电阻84K的铊钡钙铜氧超导新材料,以后不断改进工艺,零电阻温度已提高到108K,並正在继续改近,他们采用了和国外报道的不同的材料和独创的工艺,除零电阻略     

122型铁基高温超导体的研究进展

零电阻和迈斯纳效应使超导材料在许多领域都发挥着重要作用,因此超导电性100年来一直是研究的热点。本文系统总结了122型铁基超导体的研究状况,包括用化学掺杂和化学压力等不同方法获得的超导材料。此外,也总结了铁基超导线材和带材的制备,简短的介绍了目前的工艺和对未来的展望。     

三点弯曲加载下YBCO电阻及K_(1c)特征研究

在300K和77K下,用三点弯曲方法测定了零电阻温度为79～85K的YBCO长条状超导试样的电阻压头位移曲线和平面应变断裂韧性K_(1c)。结果表明,77K下零电阻特性可以保持到完全断裂前瞬间,由K_(1c)得到的表面能比300K的高,高出的部分可被认为是应力诱导下的少量超导相变所附加的能量。     

硝酸盐热解法制备Bi(Pb)SrCaCuO超导体

介绍了用混合硝酸盐直接热解法制备Bi系超导体的研究结果。并且通过对样品进行超导性能测量,得到所制样品的超导转变温度为98k,零电阻温度为78K。通过扫描电镜和X光衍射实验分析,看到样品呈多相结构。主相85K相含比例较大,样品为正交结构。     

异步发电机恒压运行时机端无功补偿功率

为使异步发电机带不同负载时恒压运行,通过计算确定在机端进行补偿的无功功率。令发电机稳态运行时基值频率下等值电路回路阻抗为零,确定不同运行状况下保持端电压恒定时机端等效补偿电容值。以发电机端电压恒定为约束条件,用直接搜索优化方法进行求解。算出了异步发电机带电阻性负载和电感性负载恒压运行时机端所需无功补偿功率。无功功率以及定子频率的计算结果与实验结果相互吻合,由此证明了分析方法的有效性。     

Bi(Pb)SrCaCuO系超导膜的化学喷雾淀积法

介绍用化学喷雾淀积法(CSD法),制备Bi(Pb)SrCaCuO超导膜的研究情况。并对所制样品进行了超导性能的测量和电镜,x射线衍射的测试。测量结果表明:所制膜厚约为50μm,零电阻温度为74K,超导转变温度为98K。样品呈正交结构。     

用熔融法获得Tl-Ca—Ba-Cu—O高Tc超导体

本文介绍了一个制备Tl-Ca-Ba-Cu-O高Tc超导材料的简单工艺,利用这种工艺制备了重复性好,性能稳定的Tl-Ca-Ba-Cu-O超导体,起始转变温度超过140K,零电阻温度为107K。     

铁基超导实验研究与中国超导研究展望

 超导是电子在固体物质中发生的一类神奇的量子凝聚现象,具有丰富的量子力学内涵和重要的应用前景。超导体表现出零电阻、完全抗磁性、宏观量子相干等奇异特性,可广泛用于能源、信息、交通、医疗、国防、重大科学工程等方面。回顾了铁基超导体发现历程,以及中国科学家在其中扮演的重要角色。铁基超导的发现是中国超导基础研究的重要转折点,不仅引起了国际学术界高度和广泛的关注,而且从此中国学者在国际超导研究的众多方向起到了引领的作用。     

冷绝缘高温超导电缆的稳定性研究

冷绝缘高温超导电缆的稳定性问题已经成为高温超导电缆实用化的一个重要课题.介绍了超导体的零电阻特性及低温稳定化理论.建立了超导电缆的等效电路模型和稳态电流分布数学模型.利用有限元分析软件ANSYS和数学建模对超导电缆在稳态下的径向温升进行仿真和计算.分析了均流优化前后层电流分布对超导电缆稳定性的影响.进行了高温超导电缆稳态性能测试实验,并对超导电缆在不同幅值及频率电流下的径向最大温升做了实验测量和结果分析.     

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。     

电子注入与自束缚电子机制

本文通过介绍外加电场改变Pr_(0.7)Ca_(0.3)MnO_3/Nb-SrTiO_3结器件偏压势垒及电致改变器件超导与铁磁性能的实验来说明,电致触发引起改变器件材料本征性质的原因是材料中载流子发生了变化.以此引入并探讨电子注入以及形成自束缚电子驱动机制.因为零电压下被改变的材料本征性质仍然得以保留,则被注入的电子应该仍然停留在器件材料内部.从能带论的角度出发,停留在器件材料内部的被注入电子应该会改变材料的离子价态与能带并对于材料的本征性能电阻、超导和铁磁性质产生影响.发表的光电子能谱实验结果说明,氧化物器件电致电阻开关前后材料离子价态确实出现了变化.实验数据还展示,电触发状态的器件电阻值依赖于电触发的电压、电流或脉冲时间,这应该是展示触发引起的电阻值与注入电子数量相关.发表的电致电阻开关变换实验数据进一步说明电子注入以及形成自束缚电子驱动机制的合理性.仔细测量的实验数据中可以观察到自建偏压势垒的出现,这对于充分理解电致激发形成了亚稳态自束缚电子是关键的.通过对实验数据的系统整体思考和分析,确实构建了认识电致电阻开关变换驱动机制的合理框架.而该通过电子注入改变材料本征性质的新方法则打开了物理和材料学应用及研究的新领域.     

科技快讯

美国《科学》杂志20日公布了该杂志评出的2001年世界十大科技突破。这十大突破如下:●纲米技术领域获得多项重大成果。●科学家发现RNA(核糖核酸)多才多艺。●太阳中微子的失踪之谜被揭示。●提前完成人类基因组测序计划。另外,还有60多种生物的基因组在2001年被测定。●两项超导发现将超导温度推向更高水平,科学家在实现室温零电阻电流的道路上又迈进一步。●科学家在发育中的神经系统里发现了分子信号如     

一种高临界电流密度的Y_1Ba_2Gu_3O_x超导体

本文报告了作者最近关于一种零电阻温度为92.4K,超导临界电流密度在79.45K时高达18.0A/cm~2的Y—Ba—Cu—O超导材料的制备及其有关结果。     

Bi系高温氧化物超导体

介绍了近年来在研究Ｂｉ系高温氧化物超导体的微观结构,探索其高温超导相的形成机理所获得的主要结论,并介绍了在提高Ｂｉ系高温超导体的零电阻温度Ｔｃ和高Ｔｃ相含量以及Ｂｉ系超导材料的实用化方面所取得的重要进展。     

万用表欧姆挡最佳调零电路设计

减小调零电路等效电阻的波动范围取决于调零电路中元件参数选择的是否恰当。本文对调零电路中的各元件参数进行了分析和选择，并对调零电路进行了最佳设计。     

Tl—Ca—Ba—Cu—O体系的高温超导电性及其物相

用TlNO_3在Tl-Ca-Ba-Cu-O体系中获得了超导转变温度120K以上、零电阻温度为108K的超导体。超导相可以用Z.Z.Sheng报道的2122相指标,其晶格常数是a=5.450A,b=5.447A,c=29.57A。     

高温超导陶瓷材料的实验研究

讨论了高温超导陶瓷YBa2Cu3O9-x体系的研制方法，研究了各种因素对YBa2Cu3O9-x体系电特性的影响，通过X射线衍射分析及扫描电镜观测，确定了该样品为钙钛矿结构，并获得了零电阻为98K的高温超导陶瓷材料，它具有良好的抗磁性，同时，还探讨了烧制TlBaCaCu2Oy新体系的工艺条件，获得了零电阻为116．5K的Tl系超导陶瓷材料，该材料具有良好的抗磁性。     

Bi系高温氧化物超导体

介绍了近年来在研究Ｂｉ系高温氧化物超导体的微观结构、探索其高温超导相的形成机理所获得的主要结论,并介绍了在提高Ｂｉ系高温超导体的零电阻温度Ｔｃ和高Ｔｃ相含量以及Ｂｉ系超导材料的实用化方面所取得的重要进展