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、無油污染等優點，在提高電力系統的可靠性和運行性能、降低成本、節約 能源、保護環境等方面有著重要的現實意義。......閱讀全文
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
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
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。
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
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
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
高溫超導技術在微磁傳感器中的應用（三）
在這個結構中，GMR傳感器是NiFe 層耦合CoFe層，硬磁層由反鐵磁性層（如IrMn，MnPt）耦合鐵磁性層（CoFe）。整個層結構的電阻隨兩個層的磁化軸之間的角度變化，工業條件下制作的150 mm的晶片上可以得到6%/mT—8%/mT 的電阻變化，微米尺寸的MR傳感器可以得到5%
高溫超導技術在微磁傳感器中的應用（二）
目前，對高溫SQUID的研究主要集中在兩個方面： 一是高溫超導SQUID基本理論的研究，主要指高溫超導SQUID 電壓與電流特性，電壓與磁通之間的變換系數等數值仿真；二是各種高溫超導SQUID 器件的研制以及在相關領域實現對微弱磁場信號的檢測。近幾年，超導薄膜技術的提高使得薄膜質量有顯著提高，將超導
高溫超導技術在微磁傳感器中的應用（一）
1、引言超高精度磁傳感器在生物磁測量、地磁導航、天文觀測、基礎物理特性分析等科研領域具有廣泛的應用前景和迫切需求。比如，在生物磁信號探測領域，典型的心臟磁場為 10-9—10-10T，腦磁場為10-11—10-12 T，目前能夠滿足檢測pT（10-12 T）量級測量精度的磁傳感器有光泵磁傳感
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
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
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
鐵基高溫超導團隊：在堅守中創新，在創新中突破
連續空缺了三屆的國家自然科學獎一等獎，今年終于不再寂寞。在堅守中創新，在創新中突破，研究團隊的獲獎絕非偶然—— 1月10日，以趙忠賢、陳仙輝、王楠林、聞海虎和方忠為代表的中國科學院物理研究所(以下簡稱“物理所”)和中國科學技術大學(以下簡稱“中科大”)研究團隊因“40K以上鐵基高溫超導
隕石中首次發現超導材料
據美國國家科學院院刊（PNAS）近日消息稱，美國科學家在兩塊不同的隕石中發現了超導材料，這是超導材料在太空中形成的第一個證據。這一發現的重要意義不僅在于它是罕見的天然形式的超導材料，還為人類尋找室溫超導材料點燃了新希望。 超導材料即超導體，指在某一溫度下，電阻為零的導體。在實驗中，若導體電阻的
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
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
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
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
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，
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
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
超導材料怎么檢測？
判斷一個材料是超導體需要兩個條件,一是零電阻現象,二是完全抗磁性。以下是一些常用的方法來檢測超導材料及其性質：電阻測量： 最基本的超導性質是在超導態下電阻消失。通過在超導材料上施加電流并測量電阻，可以判斷材料是否處于超導態。磁化率測量： 超導材料在超導態下會排斥磁場，表現出邁斯納效應。通過測量材料在
強磁場科學中心在應用型超導材料研究中取得重要進展
超導材料應用于電力傳輸系統長期以來一直是科學家們的一個偉大夢想。但是，在實際實踐中，人們卻遇到了極大的挑戰，其中之一是尋找合適的具有優良柔韌性的超導材料。有鑒于此，探索具有實際應用價值的超導材料在過去的幾十年里一直是凝聚態物理、材料物理以及工業領域的一個熱門研究課題。 最近，在中科院強磁場
磁性超導材料首次在室溫下獲得
俄羅斯量子中心科研人員首次在室溫下獲得了磁性超導材料。有關專家認為，借助該技術未來可創建不需要復雜和昂貴冷卻裝置的量子計算機。相關研究發表在《科學報告》雜志上。 通常情況下，量子效應可在基本粒子中觀察到，只有在非常低的溫度下能夠觀察到宏觀量子現象。近年來，磁性超導材料吸引了科學家的注意。它是指含
研究發現合成硫氫體系高溫超導材料新路徑
近期，中國科學院合肥物質科學研究院固體物理研究所極端環境量子物質中心研究員Alexander F. Goncharov領導的研究團隊，在基于硫氫的高溫超導材料合成方面取得新突破。相關研究工作以Stable high-pressure phases in the H-S system determ
美開發可預測材料超導特性的模擬算法－超導材料開發提速
研究鐵基超導體的科學家，正在將前所未有的電子結構算法與高效運轉的美國橡樹嶺國家實驗室能源部泰坦超級計算機結合起來，用來預測旋轉動力學，可模擬檢測未經實驗的新材料的超導特性。 據物理學家組織網11月4日（北京時間）報道，在最新一期發表的《自然·物理》上，來自美國羅格斯大學的三個研究人員，空前詳細