超導體中為什么存在電流
所謂超導體就是其本身的電阻為零,所以流過電流時不會產生壓降。另外其沒有電勢差但能流過電流可以這樣解釋:因為電源本身就有電勢差,而超導體只是一條路徑讓自由電子無阻礙地通過而已。......閱讀全文
超導體簡介
超導體(英文名:superconductor),又稱為超導材料,指在某一溫度下,電阻為零的導體。在實驗中,若導體電阻的測量值低于10-25Ω,可以認為電阻為零。 超導體不僅具有零電阻的特性,另一個重要特征是完全抗磁性。 人類最初發現超導體是在1911年,這一年荷蘭科學家海克·卡末林·昂內斯(
超導體是什么
問題一:超導體是什么 超導體最重要的特點是電流通過時電阻為零,有一些類型的金屬(特別是鈦、釩、鉻、鐵、鎳),當將其置于特別低的溫度下時,電流通過時的電阻就為零。在普通的導體中,大部分通過導體的電流由于電阻的原因變為熱能,因而被“消耗”掉了。川超導體中,實際上沒有阻力,這樣,一旦接通電流,從理論上講就
超導體的背景簡介
超導體的發現與低溫研究密不可分。在18世紀,由于低溫技術的限制,人們認為存在不能被液化的“永久氣體”,如氫氣、氦氣等。1898年,英國物理學家杜瓦制得液氫。1908年,荷蘭萊頓大學萊頓低溫實驗室的卡末林·昂內斯教授成功將最后一種“永久氣體”——氦氣液化,并通過降低液氦蒸汽壓的方法,獲得1.15~
鐵基超導體簡介
自從2006年發現鐵基超導體以來,對鐵基超導體日趨深入,比較突出的成果有:2008年,日本科學家細野秀雄發現摻雜F的LaFeOP超導體具有26K的臨界溫度;2008年,中國科學家趙忠賢、陳仙輝、王楠林、聞海虎、方忠發現臨界溫度達43K的SmFeAs1-xFx超導體和臨界溫度達55K的ReFeAs
銅氧超導體簡介
銅氧超導體是最早發現的高溫超導體,20世紀八十年代繆勒、柏諾茲合成的鋇-鑭-銅-氧系高溫超導體和朱經武、趙忠賢合成的釔-鋇-銅-氧系高溫超導體均屬于此范疇。 銅氧超導體包括90K的稀土系,110K的鉍系,125K的鉈系,135K的汞系超導體。它們都含有銅和氧,因此稱為銅氧超導體。銅氧超導體具有
超導體的臨界參數
超導體具有三個臨界參數:臨界轉變溫度Tc、臨界磁場強度Hc、臨界電流密度Jc。當超導體同時處于三個臨界條件內時,才顯示出超導性。 (1)臨界轉變溫度Tc:當溫度低于臨界轉變溫度Tc時,材料處于超導態;超過臨界轉變溫度Tc,超導體由超導態恢復為正常狀態。 (2)臨界磁場強度Hc:當外界磁場強度
超導體的用途簡介
超導磁體可用于制作交流超導發電機、磁流體發電機和超導輸電線路等。目前超導量子干涉儀(SQUID)已經產業化。 另外,作為低溫超導材料的主要代表NbTi合金和Nb3Sn,在商業領域主要應用于醫學領域的MRI(核磁共振成像儀)。作為科學研究領域,已經應用于歐洲的大型項目LHC項目,幫助人類尋求宇宙的
超導體的強電應用
超導發電機:目前,超導發電機有兩種含義。一種含義是將普通發電機的銅繞組換成超導體繞組,以提高電流密度和磁場強度,具有發電容量大、體積小、重量輕、電抗小、效率高的優勢。另一種含義是指超導磁流體發電機,磁流體發電機具有效率高、發電容量大等優點,但傳統磁體在發電過程中會產生很大的損耗,而超導磁體自身損
室溫超導體“突破”遭質疑
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/7/505564.shtm LK-99材料有一個邊緣呈懸浮狀態。圖片來源:Hyun-Tak Kim et al. (2023)一個研究小組聲稱已經創造出第一種在室溫和環境壓力下完美導電的材料,但許多物理
簡介超導體的弱電應用
超導計算機:高速計算機要求集成電路芯片上的元件和連接線密集排列,但密集排列的電路在工作時會發生大量的熱,而散熱是超大規模集成電路面臨的難題。超導計算機中的超大規模集成電路,其元件間的互連線用接近零電阻和超微發熱的超導器件來制作,不存在散熱問題,同時計算機的運算速度大大提高。此外,科學家正研究用半
超導體的研究和特性
因為超導體擁有零電阻的物質,所以可以有完美的導電性。當它處在外加磁場中,會對磁場產生的微弱排斥力,這種現象稱為邁斯納效應或者完美的抗磁性。超導磁鐵在核磁共振成像機中用作電磁鐵。超導現象是在1911年發現,在往后的時間只知部分金屬和合金在絕對溫標30度之下擁有這種特性。直到1986年,在一些陶瓷的氧化
超導體的抗磁性應用
超導磁懸浮列車:利用超導材料的抗磁性,將超導材料放在一塊永久磁體的上方,由于磁體的磁力線不能穿過超導體,磁體和超導體之間會產生排斥力,使超導體懸浮在磁體上方。利用這種磁懸浮效應可以制作高速超導磁懸浮列車。 核聚變反應堆“磁封閉體”:核聚變反應時,內部溫度高達1億~2億攝氏度,沒有任何常規材料可
硼化鎂超導體的概述
2001年1月,日本青山學院大學J.Akimitsu教授等人首次發現MgB2具有超導電性,其臨界溫度約為39K。 雖然MgB2的臨界溫度較低,但與銅氧超導體、鐵基超導體相比,仍有很多優勢,包括:結構簡單、易于制備;原料來源廣泛、成本較低;易于加工。尤其是易于加工的特性,成為MgB2的重要優勢。
室溫超導體“突破”遭質疑
LK-99材料有一個邊緣呈懸浮狀態 一個研究小組聲稱已經創造出第一種在室溫和環境壓力下完美導電的材料,但許多物理學家對此持高度懷疑態度。美國威廉與瑪麗學院的Hyun-Tak Kim表示,他將支持任何試圖復制其團隊工作的人。 超導體是一種可以使電流在沒有任何阻力的情況下移動的材料,因此可以顯著降低
簡介超導體的BCS理論
BCS理論是以近自由電子模型為基礎,以弱電子-聲子相互作用為前提建立的理論。理論的提出者是巴丁(J.Bardeen)、庫珀(L.V.Cooper)、施里弗(J.R.Schrieffer)。 BCS理論認為,金屬中自旋和動量相反的電子可以配對形成庫珀對,庫珀對在晶格當中可以無損耗的運動,形成超導
簡述超導體的分類方法
超導體的分類方法有以下幾種: (1)根據材料對于磁場的響應:第一類超導體和第二類超導體。從宏觀物理性能上看,第一類超導體只存在單一的臨界磁場強度;第二類超導體有兩個臨界磁場強度值,在兩個臨界值之間,材料允許部分磁場穿透材料。從理論上看,如上文“理論解釋”中的GL理論所言,參數κ是劃分兩類超導體
超導體的三大特性
超導體的三大特性是完全導電性,完全抗磁性,通量量子化。這三大特性使得超導體非常的受關注,而且運用的空間很大。但是目前人們對超導體的研究還不是很成熟,很多方面都有一定的技術難題。比如超導體對溫度的要求很高,達不到一定的溫度,就不能表現出超導體完全導電的特性;超導體對磁場的要求也非常高,只有達到這個磁場
物理所銅氧化合高溫超導體中絕緣超導體轉變研究獲進展
銅氧化物高溫超導體的母體是反鐵磁莫特絕緣體, 高溫超導電性的產生通過摻雜適當數量的載流子得以實現。介于母體和超導體之間,存在一個特殊而重要的過渡區,即所謂的重欠摻雜區域。在這個特定的區域, 少量的載流子摻雜使得三維反鐵磁長程序被迅速壓制,并且發生絕緣體-金屬/超導體轉變。這個區域的電子結
物理所鐵基超導體新122體系新超導體探索取得進展
FeAs基超導體的超導電性被普遍認為源自自旋漲落誘導的近似嵌套空穴型費米面和電子型費米面之間的帶間散射。2010年11月,鐵基超導體KFe2Se2【Phys. Rev. B 82, 182520 (R) (2010)】的發現引發了國際上鐵基超導新的研究熱潮。 中科院物理研究所/北京凝聚
石墨烯扭轉“角度”可變超導體
英國《自然》雜志日前連發兩篇物理學重磅論文,報告了麻省理工學院(MIT)科學家對非常規超導材料的行為的新見解,這一發現轟動業界,被稱為石墨烯超導的重大進展。此類材料已讓物理學家困惑達幾十年之久,而最新發現或有助于開發高溫超導材料,用來制作強大的磁體或開發低功耗電子技術。 根據1957年的超導電
超導體的電阻真為零嗎
在一定溫度下超導時,導體的電阻為0,但是由于有電流通過的話,一定會產生電熱,所以,不可能使導體持續處在一定的溫度下,也就是說,不可能一直使導體處于超導的狀態下。但是如果可以的話,超導體的電阻為0。換句話說,理論上是有電阻為0的超導體的,但是實際上做不到。
超導體中為什么存在電流
所謂超導體就是其本身的電阻為零,所以流過電流時不會產生壓降。另外其沒有電勢差但能流過電流可以這樣解釋:因為電源本身就有電勢差,而超導體只是一條路徑讓自由電子無阻礙地通過而已。
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
超導體的完全導電性
完全導電性又稱零電阻效應,指溫度降低至某一溫度以下,電阻突然消失的現象。 完全導電性適用于直流電,超導體在處于交變電流或交變磁場的情況下,會出現交流損耗,且頻率越高,損耗越大。交流損耗是超導體實際應用中需要解決的一個重要問題,在宏觀上,交流損耗由超導材料內部產生的感應電場與感生電流密度不同引起
超導體的完全抗磁性簡介
完全抗磁性又稱邁斯納效應,“抗磁性”指在磁場強度低于臨界值的情況下,磁力線無法穿過超導體,超導體內部磁場為零的現象,“完全”指降低溫度達到超導態、施加磁場兩項操作的順序可以顛倒。完全抗磁性的原因是,超導體表面能夠產生一個無損耗的抗磁超導電流,這一電流產生的磁場,抵消了超導體內部的磁場。 超導體
什么是超導體,原理是什么
什么是超導體:硬超導體超導體(英文名:superconductor),又稱為超導材料,指在某一溫度下,電阻為零的導體。在實驗中,若導體電阻的測量值低于10-25Ω,可以認為電阻為零。?[1]?超導體不僅具有零電阻的特性,另一個重要特征是完全抗磁性。人類最初發現超導體是在1911年,這一年荷蘭科學家海
什么是“半導體”和“超導體”
半導體( semiconductor)指常溫下導電性能介于導體(conductor)與絕緣體(insulator)之間的材料。超導體(英文名:superconductor),又稱為超導材料,指在某一溫度下,電阻為零的導體。在實驗中,若導體電阻的測量值低于一個極小值,可以認為電阻為零。半導體是指一種導
鐵基超導體研究獲重要進展
973計劃“超導材料科學及應用中的基礎問題研究”項目首席科學家、中科院物理研究所超導國家重點實驗室聞海虎研究員領導的小組通過在鑭氧鐵砷 (LaOFeAs) 材料中用二價金屬替換三價的La成功將空穴載流子引入系統,發現有25 K以上的超導電性。這是第一個在鐵基新超導材料中合成出空穴摻雜超導體的工作,具
神奇!石墨烯扭轉“角度”可變超導體
科技日報北京3月21日電 ,英國《自然》雜志日前連發兩篇物理學重磅論文,報告了麻省理工學院(MIT)科學家對非常規超導材料的行為的新見解,這一發現轟動業界,被稱為石墨烯超導的重大進展。此類材料已讓物理學家困惑達幾十年之久,而最新發現或有助于開發高溫超導材料,用來制作強大的磁體或開發低功耗電子技術。根
新工具可精確檢測超導體特性
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