超导电性发展史话

191 1年 ,荷兰物理学家卡墨林·翁纳斯首次发现了超导电性 ,从此一个新的物理学分支——超导物理学诞生了 .时至今日九十年过去了 ,超导电性的研究已取得巨大成就 ,尤其是1 95 7年 BCS超导理论的提出以及其后在液氮温区实现超导的突破 ,更使得这一学科成为当今固体物理学中最热     

超导电性研究的历史与现状

回顾了超导现象的发现、研究历程 ,综述了超导物理学研究的历史和主要成果 ,讨论了超导物理学研究的重大意义 ,指出超导电性理论的突破必将推动凝聚态物理学的迅猛发展 ,推动量子统计物理学的发展 ;讨论了低温超导体和高温超导铜氧化物超导体的性质差别 ;讨论了BCS理论在解释高温超导铜氧化物超导电性时的困难     

超导体和超导体技术

超导技术是研究物质在超导状态下的性质、功能,超导材料以及超导器件的研制、开发和应用的技术。某些物质在温度降到一定值时电阻会完全消失,这种现象称为超导电性。具有超导电性的物质称为超导材料或超导体。超导技术的开发和应用对国民经     

超导材料的零电阻特性

超导材料具有零电阻、完全抗磁性和约瑟夫森效应等宏观量子效应,是典型的量子材料,也一直是科学前沿研究热点。简要叙述超导电性零电阻现象的发现,概括超导材料中零电阻特性的理论探索,介绍零电阻特性的应用,可为认识和理解超导材料的零电阻特性提供参考。     

超导电性及其应用的研究现状和前景

比较系统的回顾了高温超导材料的研究进展，简要综述了超导体的基本特征和超导电性的微观机理，并有选择性地介绍了一些影响比较大或技术比较成熟的超导应用，同时明确指出目前对于高温超导电性的认识在理论，实验观察和应用研究上都是初步的，还需要进行更多的更深入全面的研究。     

物体的超导电性及其应用

自从人类发现物体的超导电性以来,人们不断探索物体超导电性的机理,对其认识不断加深。同时,对于超导材料的研制开发也得到了迅速发展,超导体的临界温度已从最初的4.2K升至200K左右。近年来,高温超导材料的发现,使超导材料在常温状态下得到应用成为可能,超导材料的应用领域迅速扩大。     

超导体研究的早期历史

超导体研究的早期过程分为三个时期。第一个时期,昂纳斯在探索金属材料低温规律时“偶然”发现超导电性,超导物理学发韧于此;第二个时期,物理学家竞相提出不同的唯象理论,力图在弥补前人认识上的缺陷和不足的基础上,构筑新的理论框架;第三个时期,BCS理论提出,表明超导现象的本质已得到充分揭露,超导物理学成熟为凝聚态物理重要分支。本文给出超导体研究早期历史的概貌。我们可以发现,超导物理学从低级到高级、从简单到复杂、从零乱到系统,经历了合符一般科学发展的有机成长过程。     

超导研究的新突破

2001年1月10日本青山学院大学教授秋光纯在关于“金属氧化物相变”的研讨会上宣布，他的研究小组发现了迄今为止临界温度最高的金属化合物超导体——二硼化镁(MgB2)，超导转变温度达39k。二硼化镁的发现打开了研究新一类具有简单组成和结构的高温超导体的大门。 二硼化镁超导体的最大特征是：易合成，易加工，应用前景好。与氧化物高温超导体不同，二硼化镁容易制成薄膜或线材。因此，可应用于电力传输、超级电子计算机器件以及CT扫功成像仪等方面。如同15年前(1986年)高温氧化物超导体发现之那样，二硼化镁的发现使世界凝聚态物理学界为之兴奋。最近，世界主要媒体都相继报道了这个超导研究领域的新突破。 二硼化镁晶体属六方晶系，早在1950年就被人们发现，但其超导电性从未有人研究过。这次二硼化镁超导电性的发现者日本青山学院大学4年级学生永松纯。去年3月，永松纯接受了其指导教授秋光纯布置的毕业论文——组合钛(Ti)、镁(Mg)、硼(B)等轻元素以发现新的超导体。在做了165个样品以后，永松纯发现了二硼化镁具有超导电性，超导转变温度达39k。永松纯等人的论文已刊登在2001年3月1日的《自然》杂志上。《自然》杂志还专门设立了网站，报道最新的进展。永松纯等人的发现在世界范围内掀起了一股超导热，有关二硼化镁超导电性的研究论文正在迅速增加，今年3月将在美国西雅图召开关于二硼化镁超导电性的国际研讨会。     

伊瓦尔·贾埃佛与超导隧道效应

1 引言1960年8月,伊瓦尔·贾埃佛发现了超导体的电子隧道效应,这个发现既简单又巧妙.一方面,人们完全可以用10年以前的实验仪器与技术完成这个实验,它只需要一个真空镀膜系统、一块电压表、一块电流表与一些液氦;另一方面,50年代已经有许多实验数据表明超导体电子能谱中存在能隙,1957年日本物理学家江崎发明了隧道二极管,同一年BCS超导微观理论问世,把超导电性和隧道效应联系起来的客观条件已经成熟.奇怪的是,发现这一效应不是在这以前从事数十年超导研究或镀膜研究的物理学家,而是一位才改行从事物理学研究不久的机械工程师.贾埃佛的经历以及他带有戏剧性地发现超导隧道效应的过程确实能使我们得到多方面的重要启示     

超导磁体在交通中的应用

超导电性是于 1 91 1年由卡末林·昂内斯 (Ｋａｍｅｒ ｌｉｎｇｈ -Ｏｎｎｅｓ)在莱顿 (Ｌｅｉｄｅｎ)实验室发现的 .但是 ,由于当时发现的超导材料的超导电性极易受到磁场影响而被破坏 ,使得人们对超导电性的实际应用的一些设想无法实现 .直到 2 0世纪 60年代 ,科研工作者发现具有实用价值的超导材料后 ,才使早期的设想得以实现 .目前 ,超导电性的应用已逐步发展成为有一定规模的一门实用技术 ,并在交通、医疗、工业、国防和科学实验等领域里 ,发挥着极其重要的作用 .直到 80年代中期 ,随着以ＹＢａＣｕＯ、ＢｉＳｒＣａＣｕＯ这类材料为代…     

我国研发成功百米级第二代高温超导带材

1911年荷兰科学家昂内斯意外发现,将金属汞冷却到零下268.98℃时,其电阻突然消失,称之为超导电性。后来他发现许多金属和合金都具有类似的超导特性。因为超导材料具有无电阻的理想导电性能,所以,自从超导现象发现以来,科学家一直努力寻找常温(室温或接近室温)超导体,以便     

卡末林·昂内斯:超导物理学的开创者

海伊克·卡末林·昂内斯是超导物理学的开创者,文章介绍了他早年生活和求学经历,以及他做出的主要科学成就。他的主要成就包括氦气的液化和超导电性的发现。这些成使他获得了1913年诺贝尔物理学奖。     

MgB2材料在超导科学中的研究

2001年,具有39K超导转变温度的MgB2被发现,该发现在科技界引起极大关注。文章就近年来二硼化镁(MgB2)的晶体结构及超导原理,制备温度、压强、过量Mg对MgB2超导电性的影响,MgB2超导体的掺杂效应及制备等方面的研究进展作了阐述。     

金属铌声子发散谱、电声耦合和超导转变温度的研究(英文)

采用第一原理密度泛函理论和相对论解析赝势,在局域密度近似框架下研究了过渡金属铌的电子结构、声子发散谱、电声耦合和超导性质。计算给出电声耦合常数和超导转变温度分别为1.24和9.16K。文章得到的结果与可得的实验和理论数据符合的很好,说明相对论解析赝势用于铌的电子、振动和超导性质方面的模拟是合适的。     

我国高温超导电力技术走向产业化

超导是超导电性的简称，它是指金属、合金或其他材料电阻变为零的性质．超导现象的发现与极低温度的探索密切相关，而极低温度的获得又是从气体液化技术开始的．早在19世纪前半叶人们就开始研究气体的液化，到了19世纪末，已经液化了除氦以外的所有气体，也得到了14K的低温．1908年，荷兰物理学家昂内斯经过努力，终于液化了最后一个“永久气体”——氦气．并得到了低于4K的低温．     

科技前沿

瑞典皇家科学院将2003年诺贝尔物理学奖授予科学家阿列克谢·阿布里科索夫、维塔利·全茨堡以及安东尼·莱格特,以表彰他们在超导体和超流体理论上作出的开创性贡献。超导电性和超流性是极端低温状态下发生的两种现象.目前,超导材料被广泛应用于核磁共振成像、     

二元金属化合物MgB2的超导电性及其掺杂效应

简要介绍了MgB2超导体的同位素效应、ρ-T特性、S-T特性、双能隙，着重论述了元素掺杂对其超导电性的影响，指出其作为一种新型低成本高性能的超导材料具有广泛的应用前景。     

超导材料——零电阻“金矿”

<正>在一定条件下,对材料通以电流时,材料失去电阻的性能(也叫零电阻特性),被称之为材料的超导电性。长期以来,虽经科学家们的不断努力,但始终无法使超导临界温度有很大的提高。1986年春,设在瑞士苏黎世IBM实验     

高Tc氧化物超导新材料的设计思想

高ＴＣ氧化物超导体的超导电性与材料晶体结构密切相关。本文从晶体结构特点出发，论述利用元素替代，改变材料组成及烧结条件合成新的超导晶体的思想。另外也阐述了利用相同的层次采取插层形成系列氧化物超导体的方法。     

例谈超导体的特性及其应用——纪念超导现象发现100周年

超导体有两个重要的特性,分别是超导电性和抗磁性.本文试图通过高中物理中有关超导体的典型例题来阐述这两种特性及超导体的应用,进而说明超导体具有广阔的应用前景,并以此文纪念超导现象发现100周年.