超导材料的发展和应用前景

超导材料是一种具有超导特性的新型材料,它在一定低温条件下能排斥磁力线并且呈现出电阻为零的现象。超导材料由于具有零电阻、完全抗磁性和超导隧道效应等优异的特性,高温超导材料的用途非常广阔,大致可分为三类:大电流应用、电子学应用和抗磁性应用。大电流应用即超导发电、输电和储能;电子学应用包括超导计算机、超导天线、超导器件等;抗磁性主要应用于磁悬浮列车和热核聚变反应堆等。     

超导电子器件应用基础研究

超导电子学是超导物理与电子技术相结合的一门交叉学科,以超导微观理论和多种量子效应为基础,以Nb基超导薄膜为主要材料体系、以约瑟夫森结、超导平面微纳结构为主要结构单元,可形成无源器件、微波有源器件、传感器/探测器等多种超导电子学器件和电路,在噪声、速度、功耗、带宽等方面具有传统半导体器件和电路无可比拟的优势,在极高限灵敏度探测、量子信息处理、量子计量、高性能计算和前沿基础研究等领域可发挥不可替代的作用。然而高性能超导器件和电路西方国家一直对我国实施严格的禁运。     

高Tc超导电性中λ与θD的相互分离

在本文中,用电负性均衡原理研究了在高Tc超导材料中由于元素之间有化学键的形成对超导电性影响的特征,得出了在超导材料中由于元素之间有化学键的形成。在超导材料中承担超导电性的原子成键电子与承担超导超电性的库柏对电子具有分离的特征,从而在高Tc超导电性中λ与θD,相互分离,在超导材料中承担超导电性的原子的价电子中成键价电子λ与θD相关联,价电子中非成键价电子形成的库柏对电子与θD相关联。     

中国超导材料与超导磁体研究的开端（1962—1966）

对超导材料与超导磁体的研究是应用超导研究中的核心内容，本文根据已发表的文献和对当事人的采访，介绍了我国在1962－1966年间发展超导材料和超导磁体研究的早期历史，略述了此期间在超导方面其它有关实验与理论研究的成果，并就这段历史提出了作者的几点初步看法。     

高温超导与超高纯空气分离技术

超导材料的发现和发展至今已经有近百年的历史了,在近一个世纪时间里,超导理论、超导材料和超导应用技术已经取得了重大的发展。郑州大学高之爽教授和他的研究团队在具有很高实用性能的高温超导体（YBCO）和相关技术方面进行了不懈地探索和研究,使该技术和产品开始从实验研究走向实际应用阶段,成为一种很有应用前景的氧化催化剂。     

超导材料在各个领域的应用

超导材料指的是在超低温下失去电阻的材料。它的这种性质就是超导电性。具有超导电性的物质称为超导体。低温超导材料发展于上个世纪80年代中期之前,高温超导材料出现在其之后。高温超导材料的发展为超导技术的应用展现前景。本文主要阐述了超导体在信息技术、宇航航海机械制造技术、交通领域和电力技术领域等方面的应用问题。     

Bi-Sr-Ca-Cu氧化物超导厚膜研究

在柏莱兹和缪勒发现 Ba-La-Cu 氧化物超导材料之后,赵忠贤等合成了液氮温区 Ba-Y-Cu 氧化物超导材料,很快开始了 Ba-Y-Cu 氧化物超导膜的研究。今年二月初中科院物理研究所合成了 Bi-Sr-Ca-Cu 氧化物超导材料,电阻从115K 开始下降,零电阻温度为78K。我们于2月中旬研制成了 Bi-Sr-Ca-Cu 氧化物超导厚膜,经四电极法测定电阻随温     

信息化教学在高职《工程材料理化检测》课程中的应用

我国近年在基础建设方面的投入和发展,带动了市场对建筑工程材料检测类人才的需求.为此,一些高职院校开设了《工程材料理化检测》等相关课程,培养建筑工程材料检测类人才.文章针对高职院校《工程材料理化检测》课程的教学现状进行了分析,从课程教学特点、教学内容、教学手段、教学资源、考核评价等方面进行了信息化教学改革探讨,并阐述了信息化教学在课程中的应用,为建筑材料检测类人才培养提供参考.     

与“千人”丁洪面对面:科研人生的“超导”境界

高温超导体,对大多数人而言是一个陌生的概念,简单来说,就是在临界温度提高情况下具有超导特性的材料。这项研究在科技、工业、国防等领域都具有重要意义,因此也成为21世纪的科研新宠。     

科学难题

超导材料所具有的特殊性质,可以广泛应用于能源、交通、医疗卫生、电子技术、受控热核发电和军事等诸多领域。作为一种特殊的物质形态,超导的应用到目前也只是刚开始,将来还会有许多现在未被预见到的应用的可能,将会对人类社会产生巨大的影响。 很多世界级科学家认为超导技术将是下个世纪若干     

21世纪,我们的科学和生活 之八

21世纪将是新材料迅速发展和广泛应用的时代。新世纪的材料科学技术的发展重点将向具有功能化、复合化、智能化、微型化及与环境协调化特征的方向发展。最活跃的材料领域将是信息功能材料、纳米材料、生物材料、开发新能源(如太阳能等)及节能(超导、燃料电池等)材料,还有具有优良性能的结构材料。     

陈根富:超导领域的执着探索者

<正>生于鱼米之乡的安徽池州,北上来到干旱半干旱地区的古都咸阳学习材料科学,之后又远赴日本、德国继续研习。在国外学习、工作近十年后,他选择了回国,从头开始创建实验室。重费米子超导、铁基超导、有机超导、其他新型非常规超导材料探索和物性表征……他十几年如一日执着在超导探索的路上。一路走来,他已经发表了140余篇SCI论文,他人引用8000余次,也因此被汤森路透评为2014年全球"最具影响     

90—115GHz超导SIS接收机研制成功

低温超导是最早得到应用的超导电子技术 ,它可用作电压标准、可用作弱电信号检测器件、弱磁场检测器件 ,也可产生毫米波、亚毫米波振荡信号等。天文学家为了研究宇宙演化 ,需探测极其微弱的来自宇宙的信号 ,在毫米波和亚毫米波段应用了超导ＳＩＳ(超导 绝缘层 超导 )接收技术 ,显著提高了毫米波、亚毫米波射电天文望远镜的灵敏度和工作频率 ,成为近十多年来毫米波、亚毫米波天文学进展的显著特点。1　超导ＳＩＳ接收机的构成与特性紫金山天文台青年研究员史生才带领毫米波实验室课题组 ,承担并完成院“八五”重大项目紫金山天文台 1 3.7米…     

陈根富:超导领域的执着探索者

生于鱼米之乡的安徽池州,北上来到干旱半干旱地区的古都咸阳学习材料科学,之后又远赴日本、德国继续研习.在国外学习、工作近十年后,他选择了回国,从头开始创建实验室.重费米子超导、铁基超导、有机超导、其他新型非常规超导材料探索和物性表征……他十几年如一日执着在超导探索的路上. 一路走来,他已经发表了140余篇SCI论文,他人引用8000余次,也因此被汤森路透评为2014年全球“最具影响力科学家”、 “中国引文桂冠奖——最具国际引文影响力奖”.     

超导造福人类

迄今,人类花费了大量的时间和精力在研究超导和超导材料。科学家预言,超导材料一旦被广泛应用,将会在世界掀起又一场令人振奋的全方位的技术革命。这些技术革命将会出现在什么地方呢?     

非平衡凝固若干理论问题及其应用

本文介绍国家自然科学基金重大项目“非平衡凝固若干理论问题及其应用”研究的重要性及其理论意义和应用价值、介绍项目的主要研究目的、内容、进展状况、已取得的结果和进一步研究方向。新材料是高技术发展的突破口和支柱,对未来经济技术发展有决定性作用,而合金以至新型超导材料等新材料的制备与质量,是与凝固结晶,尤其是与非平衡凝固过程紧密相关。因此,非平衡凝固过程中界面行为,输运过程,凝固前沿动力学与形态选择,非稳态过渡阶段中的变化,相形成规律和溶质再分配及结晶特性等都是十分重要的研究方向。这些研究成果可为研制新型低偏析抗热腐蚀定向结晶和单晶高温合金、超细定向柱晶材料、可加工永磁合金和高T_c超导材料提供理论依据。     

高临界温度(高Tc)超导体的研究

高温超导电性问题是一个对基础科学和技术应用的发展都具有重大意义的研究课题。1911年超导电现象被发现以后,半个多世纪以来,它一直吸引着世界上众多的第一流学者竞相投入研究。近一年来,液氮转变温度的氧化物超导材料出现,是超导体研究的重大突破,使人们盼望已久的高Tc超导体变为现实。     

《自然》：一个中国实验室成为了一种具有重大科学价值的晶体的唯一来源

“陈创天的实验室是世界上唯一一个能够研制这种晶体的实验室。”《自然》杂志报道了中国科学院理化技术研究所陈创天院士率领的团队发现了一种最新的光学晶体氟代硼镀酸钾（KBBF晶体）。KBBF能够缩短激光波长．装备该晶体的各种激光器能发出具有极窄频宽的紫外光波,可测量固体电子能级的分辨率达到360微电子伏特;并可用于建造超高分变率光电子能谱仪,以便对超导材料的电子特性进行前所未有的精确测量。此光源还可用于光刻技术等前沿科学和技术研究。在未来对微纳米加工、生物医学等都将发挥不可替代的作用。美国的科学家形容KBBF“这真是一块完美的晶体呀”。     

大面积双面REBCO超导膜制备关键技术研发及产业化

高质量超导薄膜制备的微波滤波器与普通金属滤波器相比,具有带内插损小、带边陡峭度高、带外抑制度高等优势.目前国内超导滤波器多采用进口薄膜,而国产大面积超导薄膜还存在一致性和均匀性不足等问题,其性价比也不具备优势.因此,寻找低成本高质量的大面积超导薄膜制备技术对高温超导膜的大规模应用开发和打破垄断具有重要的意义.     

科研进展

对铜氧化物高温超导体中高能扭折和高能色散起源提出新认识物理所超导实验室周兴江研究组、赵忠贤研究组,光学实验室许祖彦研究组,理化所陈创天研究组与美国Brookhaven国家实验室Genda Gu博士、日本东京理工T.Sasagawa博士合作,利用自主研制的真空紫外激光角分辨光电子能谱仪具有的超高分辨率的独特优