实用高温超导薄膜研究开发

超导薄膜是超导电子应用的基础材料，用超导薄膜制作的超导器件具有的性能，是任何其他材料无法相比的。高温超导薄膜可广泛应用于红外探测、微弱电磁信号接收、人体及生物磁测量、微波通信与探测、信号处理、电力开关等。目前，高温超导薄膜的研究处于从基础研究向实际应用转化的关键阶段，已从实验室进入了超导电子学的各个应用领域，正在发展成为     

从一个佯谬到一个超导新效应的发现

存在两条超导线，线2的半径是线1的两倍。同种材料，因而它们具有相同的临界电流密度JC和临界磁场BC。现在将两条超导线都通以密度为Jc的超导电流，设它们在两条导线表面产生的磁场为Bc1和Bc2，因为是相同的材料，应该有Bc1=Bc2，但是根据载流导线产生的磁场的计算，我们可以立刻得到Bc1／Bc2=2，这就产生了佯谬(翟氏佯谬)。这个佯谬也可以从另一个角度表述为：对任何一种超导导线，存在一个临界半径，当线的半径超过这个值时，即使超导线的半径再增加，它所能承载的最大超导电流也不能再增大了。显然，这与人们的日常经验与概念相矛盾，也与西尔斯比定则不相符合。对上面佯谬的解答中导致了一个新的超导效应的发现。我们将从精简的理论给出解释，并引用实验结果。     

硼化镁超导体的掺杂性质

基于双带模型引入非电子－声子相互作用，利用自治近似方法讨论了硼化镁超导体的超导转变温度与掺杂之间的关系．     

多重小波分析在高精度重力仪数据处理中的应用

根据随机过程理论，建立离散的重力异常状态方程；基于多重小波理论分析的基础，将多重小波变换应用到高精度重力仪数据处理中，在高精度重力仪数据处理中采用软阈值法消除背景噪声，并与单小波多尺度分析进行了对比．以实际数据与处理后数据偏差平方和的平均数作为衡量2种数据处理方法性能的指标，理论分析和仿真实验表明：多重小波和单小波都能在一定程度上抑制噪声对高精度重力仪测量数据的影响，但多重小波的性能优于单小波．     

铁基超导线材实用化研究进展

铁基超导体是一种新型的实用化高温超导材料,具有极高的上临界场、高转变温度、较小的各向异性、高传输电流密度等优点,能够采用成本较低的粉末装管法制备成超导线带材.目前,通过引入轧制织构和加压烧结致密化等工艺,铁基超导带材的传输临界电流密度在10 T磁场下已超过105A/cm2的实用化门槛,表明其在强电高场领域具有较强的应用潜力.与带材相比,线材具有更加对称的截面形状,能够更方便地进行电缆绞制,从而降低导线的电磁耦合效应,提高载流的均匀性和稳定性,满足高场应用需求.本文对铁基超导线材的发展与现状进行评述,对线材制备过程中的前驱粉制备、冷加工工艺、热处理技术等进行系统介绍,并对影响线材传输性能的微观结构和磁通钉扎特性进行详细阐述,其中包括不同金属包套的线材以及多芯线材.最后,对铁基超导线材的研究进行总结,并对未来的发展趋势进行展望.     

铁基超导体隧道结的构筑和约瑟夫森效应研究

作为超导体中最重要的物理特性之一,约瑟夫森效应不但是超导电子学应用的基础,同时也在基础研究中有着重要的价值.本文针对铁基超导的两个体系:KCa₂Fe₄As₄F₂和FeSe_0.5Te_0.5,开展了约瑟夫森效应研究.利用导电层-绝缘层-导电层交替堆叠的结构特点及其导致的强各向异性,对KCa₂Fe₄As₄F₂单晶c方向的电输运行为进行了探究.通过微纳加工等手段,成功降低了样品的尺寸和临界电流,从而大大减小了热效应对测量的影响,最终通过基于超导电子隧穿的A-B方程拟合临界电流随温度的变化行为获得了超导能隙方面的信息,并且观察到了临界电流随面内磁场周期性振荡的超导量子衍射行为,证明了该体系中本征约瑟夫森效应的存在.另外,利用机械剥离的方式制备了超薄FeSe_0.5Te_0.5单晶的约瑟夫森隧道结,并获得了其临界电流随温度和磁场的变化行为.分...     

二维时域有限差分法提出高温超导互连线频变等效电路参数

采用二维时域有限差分（ＦＤＴＤ）法分析用于超大规模集成电路（ＶＬＳＩ）封装互连的主温超导互连线的传输特性,并提取其频变等效电路参数。结合描述超导特性的Ｌｏｎｄｏｎ第一方程与Ｍａｘｗｅｌｌ方程进行二维ＦＤＴＤ分析,建立稳定的差分格式。在时域模拟过程中,非均匀渐变网格划分法的运用和时间序列预测模型的提出,大大节约了计算机内存和计算时间。计算结果和三维ＦＤＴＤ法分析结果比较,一致性较发,且提高了分析效率     

克服原子重力仪测量死区方法综述

原子重力仪测量死区为两次重力信息采集之间的时间间隔,有效地克服测量死区,对增强原子重力仪的应用性能具有重要意义.在分析测量死区的成因以及对重力测量的影响的基础上,围绕克服测量死区的4种主要的方法进行研究分析,讨论了每种方法的特点和不足,结合本团队的最新研究成果对当前克服测量死区的方法进行了总结.4种方法中,混合加速度计方法虽未能彻底清除测量死区的影响,但对于原子重力仪动态测量意义重大.利用经典加速度计的测量值来克服测量死区将成为原子重力仪动态测量中最为实用的方法,既避免了对原子重力仪测量原理、测量时序、机械结构的复杂改进过程,与其他技术相比,又能够更充分利用原子重力仪的高精度特性,且可以很好地消除测量死区带来的恶劣影响,目前在国内外已经顺利开展了动态测量试验.可在混合加速度计方法的基础上进一步消除重力测量死区,提升原子重力仪动态测量性能.     

高温超导电力应用的低温冷却系统及制冷机

在过去的十多年中,高温超导（HTS）在电力应用的诸多方面,如电力传输电缆、故障限流器、变压器、船舶推进马达、发电机和电感贮能,取得了很大的进展．低温冷却系统是超导电力设备的重要组成部分,对HTS电力应用的成败及产业化发展起重大影响．低温冷却系统的稳定性、成本很大程度上是由制冷机的性能、价格决定的．介绍各种HTS电力应用低温冷却系统的热负荷水平、冷却方式、致冷介质．从制冷量、维护周期、价格、可靠性方面选择了几种适用于HTS电力设备的商用制冷机产品,介绍其工作原理、性能参数、适用场合．未来HTS电力应用对制冷机的要求主要集中在可靠性、效率、价格3方面：可靠性要提高到99．8％,制冷机相对卡诺效率提高30％以上,制冷机在80K温度下制冷成本降低到25美元倒以下．此外,对恒温器、低温管道、流体循环泵也作了简要介绍．     

122型铁基超导材料晶体结构探析

基于第一性原理的密度泛函理论(DFT),采用全势线性增强平面波结合改进的局域轨道方法(APW+lo)和一般梯度近似(GGA),对122型铁基超导体系的AeT2Pn2化合的结构、能量、磁矩、电子能带和电子态密度进行了计算和分析.研究AeT2Pn2体系的超导温度同晶格中的键长,键角,磁性,电子能带和电子态密度之间的关系,从这类体系的晶格结构层面给出了对提高超导温度有利的几个因素.结果表明,相对于122型的其他体系具体而言,BaFe2As2系列材料的超导温度相对较高.