清華大學李渭／薛其坤院士NatureCommunications
電子液晶相普遍存在于高溫超導材料中，由于其與超導的關聯和競爭，在凝聚態物理領域受到廣泛關注。近日，清華物理系李渭副教授和薛其坤教授的研究團隊在雙層硒化鐵薄膜-鈦酸鍶（2 UC FeSe/STO）體系中發現了非公度的條紋型電子液晶相（Smectic phase），并揭示了其與單層硒化鐵薄膜中高溫超導增強的關系。 單層硒化鐵-鈦酸鍶的超導增強是高溫超導研究的熱點，之前的研究聚焦于襯底鈦酸鍶的作用，如提供電荷摻雜和額外的聲子通道等。近年來，李渭等將關注點放在硒化鐵材料本身，發現該材料自身電子的特異性對超導增強也具重要意義。2017年，該研究團隊在《自然·物理》（Nature Physics）上發表文章，揭示了在多層硒化鐵薄膜的缺陷周圍電子呈現出的短程條紋結構，這是體系對稱性在缺陷處進一步破缺的結果。多層硒化鐵薄膜中存在向列型電子液晶相(Nematic phase)，其強度隨薄膜厚度減小而增大。當薄膜厚度減小至單層極限時，其電子不......閱讀全文
高溫超導材料作高溫超導電纜的介紹
現有電纜的擴容問題一直困擾著城市電力的發展。傳統的城市地下輸電電纜存在著通量小、損耗大、對土壤和地下水有熱污染及油污染、土建費用高等問題，城市電力擴容變得越來越困難。高溫超導電纜具有體積小、造價低、高節能、無污染等優點，具有巨大的經濟效益和環保效益，終將替代傳統電纜。 高溫超導電纜的大規模應用
低溫超導和高溫超導如何區別？
超導材料從超導溫度上可以分為兩大類，一類是40K以下的，即低溫（常規）超導材料，40K以上的叫做高溫超導材料。 一般來說，把臨界溫度高于40K的超導體稱為高溫超導體，而把臨界溫度高于300K左右的超導體稱為室溫超導。也就是說，在超導界，“室溫”其實是要比“高溫”高得多的。至于為什么高溫超導體的分界
超導“小時代”(29）：高溫超導新通路
天下同歸而殊途，一致而百慮。? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ——《周易·系辭下》? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 【作者注】《超導小時代》系列文章自2015年9月在《物理》雜志連載，歡迎大家訂閱、圍觀。此文發表于《物理》2018年第3期，詳見http
超導體：傳統BCS理論與高溫超導理論
超導是一種物理現象，指某些材料在低溫下電阻突然消失，呈現出零電阻和完全抗磁性的特征。超導最早是在1911年由荷蘭科學家昂內斯發現的，當時他將汞冷卻到4.2K時，發現其電阻降為零。后來人們又陸續發現了許多其他的超導材料，如鉛、錫、鈮等。 超導有兩個重要的特點：零電阻和完全抗磁性。零電阻意味著超導
關于高溫超導材料在超導限流器方面的應用
限流器（FCL）是一種提高電網穩定性的電力設備。隨著社會的發展,對電網的質量要求越來越高，而傳統的限流器很難在短時間內對電網的脈沖電流起到限制作用。高溫超導限流器正好禰補了傳統限流器的缺點，其限流時間可小于百微秒級，能快速和有效地起到限流作用。超導限流器是利用超導體的超導態-常態轉變的物理特性來達到
高溫超導材料在超導電機上的應用介紹
電動機是最常用的電氣設備，但傳統電動機耗電量極大。美國工業界專家估計，1,000馬力以上的工業用電動機大約要消耗美國能源的25%。與常規電機相比，超導電機具有節能性好、體積小、單機容量大、造價及運營成本低、穩定性能好等優點，具有很好的經濟效益和環保效益。供給同樣的功率，超導電機的尺寸是常規電機的
23℃超導！德國科學家再次突破高溫超導記錄
-23℃ 實現超導 —— 最近，人類高溫超導記錄被刷新！ 該突破由德國馬普化學研究所的 Mikhail Eremets 與其同事帶來，他們在 250K （ -23℃ ）溫度下實現了 LaH10 （氫化鑭 ）的超導性。這項成果使我們真正意義上接近了室溫超導。圖丨 Mikhail Eremets
高溫超導電纜通過專家驗收
近日，由中國科學院電工研究所和中孚實業聯合攻關的長度達360米、載流能力達10千安的高溫超導直流輸電電纜在中孚實業通過了科技部組織的專家技術驗收。該條電纜是目前世界上傳輸電流最大的高溫超導電纜，也是世界首條實現并網示范運行的高溫超導直流電纜，標志著我國在大容量超導電纜研制方面又一次取得了新的突破
關于高溫超導材料的基本介紹
超導技術是21世紀具有巨大發展潛力和重大戰略意義的技術，超導材料具有高載流能力和低能耗特性，可廣泛應用于能源、國防、交通、醫療等領域。由于高溫超導體較高的臨界溫度，且用于其冷卻的液氨價格便宜，操作方便，是具有實用意義的新能源材料。自從上世紀八十年代發現氧化物超導體以來，全球掀起了研究高溫超導電性
關于高溫超導材料的歷史介紹
高溫超導體通常是指在液氮溫度（77 K）以上超導的材料。人們在超導體被發現的時候（1911年），就被其奇特的性質（即零電阻，反磁性，和量子隧道效應）所吸引。但在此后長達七十五年的時間內所有已發現的超導體都只是在極低的溫度（23 K)下才顯示超導，因此它們的應用受到了極大的限制。 高溫超導材料一
關于高溫超導材料薄膜的簡介
高溫超導體薄膜是構成高溫超導電子器件的基礎，制備出優質的高溫超導薄膜是走向器件應用的關鍵。高溫超導薄膜的制備幾乎都是在單晶襯底(上進行薄膜的氣相沉積或外延生長的。經過十年的研究，高溫超導薄膜的制備技術已趨于成熟，達到了實用化水平。目前，最常用、最有效的兩種鍍膜技術是：磁控濺射(MS)和脈沖激光沉
高溫超導材料在超導儲能裝置方面的應用介紹
超導儲能裝置是利用超導線圈將電磁能直接儲存起來，需要時再將電磁能返回電網或其他負載的一種電力設施。由于儲能線圈由超導線繞制且維持在超導態，線圈中所儲能幾乎無損耗地永久儲存下去直到需要釋放時為止。超導儲能裝置不僅可用于調節電力系統的峰谷或解決電網瞬間斷電對用電設備的影響，而且可用于降低或消除電網的
高溫超導材料在超導變壓器應用中的優點介紹
常規變壓器有許多缺點，如負載損耗高、重量和尺寸大、過負載能力低、沒有限流能力、油污染及壽命短等。在美國，變壓器的總裝機容量約為總發電量的3-4倍，其電力系統的網損約為總發電量的7.34%，其中25%為變壓器損失。相比較而言，超導變壓器體積小、重量輕、電壓轉換能量效率高、火災環境事故機率低、無油污
高溫超導起源基本假設引發巨大爭論
1998年，Robert Laughlin在自己獲得諾貝爾獎的慶祝儀式上 Robert Laughlin正展開絕地反擊。離開物理學界10年后，這位美國斯坦福大學的諾貝爾獎得主在兩篇即將發表的論文中表示，大部分物理學家有關高溫超導性起源的基本假設是錯誤的。相反，Laughlin認為，這個凝聚態物理學
硫化氫創高溫超導新紀錄
低溫超導可以使物體懸浮在空中。 硫化氫因臭雞蛋氣味而人盡皆知，但這種化合物卻在一個創紀錄的高溫下——203開氏度（-70攝氏度）——擁有導電零電阻。科學家于8月17日在《自然》雜志上報告了這一研究成果。 這項研究的第一個結果發表在去年12月的arXiv預印本服務器上——它被認為是朝著發現一種
關于高溫超導材料厚膜的簡介
高溫超導體厚膜主要用于HTS磁屏蔽、微波諧振器、天線等。它與薄膜的區別不僅僅是膜的厚度，還有沉積方式上的不同。其主要不同點在以下三個方面： (1)通常，薄膜的沉積需要使用單晶襯底； (2)沉積出的薄膜相對于襯底的晶向而言具有一定的取向度； (3)一般薄膜的制造需要使用真空技術。 獲得厚膜
高溫超導體基本特性的測量
實驗目的?1.（利用直流測量法）測量超導體的臨界溫度；?2．觀察磁懸浮現象；?3．了解超導體的兩個基本特性—零電阻和邁斯納效應。實驗儀器?測量臨界溫度和阻值的成套儀器、邁斯納效應成套儀器、計算機、CASSY 傳感器?實驗原理?1． 零電阻現象 處于絕對零度的理想的純金屬，其規則排列的原子（晶格）周期
高溫超導材料電阻溫度特性測量儀
高Tc超導體電阻一溫度特性測量儀是為大學物理實驗教學研制的實驗儀器，主要用于高Tc超導材料的電阻—溫度特性測量與處理，亦可用于其它樣品電阻一溫度特性測量。它由安裝了樣品的低溫恒溫器，測溫、控溫儀器，數據采集、傳輸和處理系統以及電腦組成，既可進行動態法實時測量，也可進行穩態法測量。動態法測量時可分別進
關于高溫超導材料線材、帶材的介紹
超導材料在強電上的應用，要求高溫超導體必須被加工成包含有超導體和一種普通金屬的復合多絲線材或帶材。但陶瓷高溫超導體本身是很脆的，因此不能被拉制成細的線材。在眾多的超導陶瓷線材的制備方法中，鉍系陶瓷粉體銀套管軋制法(Ag PIT)是最成熟并且比較理想的方法。而壓制出鉍系帶材的臨界電流密度比通過滾軋
簡述高溫超導材料在醫療應用的介紹
MRI是通過探測人體各個器官在磁場下感應出的不同信號來診斷病變的一種設備。傳統的MRI采用常規磁體,磁場小,很難探測到初期的病變，同時，其主磁場處于封閉的磁體空洞內，掃描時需將受檢者置于與外界隔絕的狹小空間，易使人產生幽閉恐怖癥，大大影響了該設備的廣泛應用，低溫超導磁體因此被廣泛應用于MRI中。
我國科學家發現高溫超導新材料
我國科學家發現了一種新的鐵基超導材料鋰鐵氫氧鐵硒化合物，其超導轉變溫度高達40K(零下233.15攝氏度)以上，在確定該新材料的晶體結構后，科學家發現其超導電性和反鐵磁共存。 專家指出，這是世界上首次利用水熱法發現鐵硒類新型高溫超導材料，堪稱鐵基超導研究的重大進展，為相關體系新超導體的探索提供
鐵基高溫超導材料研究取得重要進展
近日，中國科學技術大學合肥微尺度物質科學國家實驗室王征飛教授與美國猶他大學劉鋒教授，清華大學薛其坤院士、馬旭村研究員，中科院物理所周興江研究員合作，首次發現了鐵基高溫超導材料中的一種新型一維拓撲邊界態，該成果在線發表于《自然—材料》雜志。 自然界中至今還沒有發現拓撲超導材料，如何設計尋找拓撲超
三層石墨烯超導結構，有望為高溫或室溫超導提供思路
哈佛團隊發現新的三層石墨烯超導結構，有望為高溫或室溫超導提供思路 哈佛大學的研究人員使用三層堆疊并扭轉的石墨烯實現了超導。與早些時候麻省理工學院團隊（2 月 1 日發表于《自然》，曹原合著）發現的“三明治”石墨烯（僅旋轉中層）不同，這一結構以“魔角”依次旋轉了每層石墨烯。最終研究人員觀察到了位
贗能隙會“搶走”高溫超導體中的電子－減弱其超導性
美國科學家發現了物質的神秘狀態贗能隙與高溫超導性相互競爭的首個直接證據：贗能隙“搶走”了高溫超導體中的電子——這些電子本來可以配對并以百分之百的效率讓電流通過超導材料。這項研究由斯坦福大學和美國能源部斯坦福直線加速器中心的科研人員主導，研究結果近日發表在《自然·材料》中。 上世紀90年代中期，
高溫超導電動懸浮技術如何改變未來出行？
原文地址：http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/4/498041.shtm 如果說從北京到上海 1200公里坐火車兩小時就能到達 聽起來是不是像開玩笑 時速600公里的列車的確尚未實際應用 但在不久的將來也許就會成為現實 近日，由中車
物理所發現銅基高溫超導新材料
銅氧化物高溫超導體（簡稱銅基超導）是常壓條件下迄今轉變溫度最高的超導材料體系，對它的微觀機制破解入選Science 125個重大科學難題，目前依然是凝聚態物質科學最大的謎團和挑戰之一。由于銅基超導體很強的Jahn Teller效應和層間庫倫作用，沿c方向的銅氧鍵長大于銅氧平面內的鍵長，導致基本電
美國高溫超導體研究取得新進展
美國哈佛大學高溫超導體研究取得重要進展，科研人員開發了一種新策略來創造和操縱高溫超導體，特別是銅酸鹽超導體，為設計新型超導材料提供了新方向。相關研究成果發表在《科學》雜志上。 科研團隊聚焦于設計和實驗驗證新型超導體材料，尤其是在不需要極低溫度的條件下，通過使用先進的低溫器件制造技術，在超純氬氣
美國高溫超導體研究取得新進展
美國哈佛大學高溫超導體研究取得重要進展，科研人員開發了一種新策略來創造和操縱高溫超導體，特別是銅酸鹽超導體，為設計新型超導材料提供了新方向。相關研究成果發表在《科學》雜志上。 科研團隊聚焦于設計和實驗驗證新型超導體材料，尤其是在不需要極低溫度的條件下，通過使用先進的低溫器件制造技術，在超純氬氣
較高溫度下超導性起源研究獲突破
原文地址：http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2024/5/523017.shtm在新一期《科學》雜志上，美國紐約熨斗研究所團隊報告稱，他們在理解相對較高溫度下超導性起源方面取得了突破。這些發現涉及自1986年以來一直困擾科學家的一類超導體——銅酸鹽。 該圖
河南造世界最大高溫超導直流電纜
日前，長度達360米、載流能力達10千安的高溫超導直流輸電電纜在河南中孚實業股份有限公司通過了科技部組織的專家技術驗收，該條電纜是目前世界上傳輸電流最大的高溫超導電纜，也是世界首條實現并網示范運行的高溫超導直流電纜。 據了解，該課題是國家“863”計劃新材料領域重點項目“實用化超導材料制備