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）周期場中的電子的狀態是完 全確定的，因此電阻為零。溫度升高時，晶格原子的熱振動會引起電子運動狀態的變化，即 電子的運動受到晶格的散射而高溫超導體基本特性的測量出現電阻 Ri。然而，通常金屬中總是含有雜質的，雜質對電 子的散射會造成附加的電阻。在溫度很低時，例如在 4.2K 以下，晶格散射對電阻的貢獻趨 于零，這時的電阻完全由雜質散射所引起的，我們稱之為剩余電阻 Rr，它幾乎與溫度無關。 所以總電阻可以近似表達為 R=Ri(T)+Rr （1） 當溫度下降到某一確......閱讀全文
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
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
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
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
中科大2019年第12篇CNS正刊：高溫超導研究取得新進展
中國科學技術大學陳仙輝教授與復旦大學物理學系張遠波課題組合作，在揭示高溫超導機理方面取得新進展。研究成果于北京時間31日凌晨在線發表于國際學術期刊《自然》。 超導是物理學中最迷人的宏觀量子現象之一，是日久彌新的研究領域。但是非常規高溫超導的機理依然沒有完全解決。如何找到通向高溫超導秘密之門的鑰
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
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
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
物理所鐵基超導理論研究取得重要進展
自 2008年以來，鐵基高溫超導體上的發現不僅提供了新的一類高溫超導，同時也提出了一些激動人心而又至關重要的科學難題：有沒有一個微觀理論可以統一解釋它們的超導電性?如果這個理論存在，那么它的廬山真面目會是什么樣的?這些新的鐵基高溫超導體和舊的銅基高溫超導體之間是否存在某種深
PNAS—聞海虎戴鵬程等—高溫超導機理研究
最近，由中科院物理所研究員聞海虎領導的科研小組與美國田納西大學物理系教授、橡樹嶺國家實驗室研究員戴鵬程領導的科研小組通過合作，在銅氧化合物高溫超導體的機理問題方面取得重要進展，揭示了自旋漲落和關聯與高溫超導的密切關系。該工作發表在《美國科學院院刊》 [Proceedings of National
籠目超導體中發現“高壓”引發的新“競爭”
中國科學技術大學陳仙輝院士團隊吳濤教授等人利用高壓下的核磁共振譜學技術，在籠目超導體銫釩碲中觀察到一種由壓力誘導的新型電荷有序態，并發現該電荷有序態與超導態在壓力下呈現出一種類似高溫超導體的競爭相圖。相關成果11月24日發表于《自然》。 非常規超導體研究發現，超導態與競爭電子態之間總是存在錯綜
鐵基超導體中超導與奇異金屬態在壓力下的共存共滅現象
低溫下電阻隨溫度的線性變化是奇異金屬態的重要特征，在非常規超導材料中常被發現。高溫超導電性對這種奇異金屬態的依賴關系一直是高溫超導機理研究中備受關注的問題，可能隱含了破解高溫超導機理的“密碼”。一般情況下，高溫超導體的電阻隨溫度的變化既包含線性項，又包含溫度的平方項，近似可用一個溫度的冪律函數即R(
在厚積薄發中綻放自信——中國鐵基超導研究發展紀實
上世紀80年代末90年代初，中、美、日三國科學家的“超導大戰”至今仍讓人記憶猶新。在那場“大戰”中，中國科學院物理研究所超導研究團隊不分晝夜地在實驗室工作，困得實在受不了了，就在桌子上躺一躺或在椅子上靠一會兒打個盹兒，醒了繼續做實驗。那時，他們研究的是銅氧化物高溫超導體。 正是在這一波研究
超導體與單層FeSe薄膜超導電性的共同電子結構起源
鐵基超導體作為繼銅氧化物超導體之后的第二類高溫超導體，其超導機理是凝聚態物理研究的重要課題。絕大多數鐵基超導體具有位于布里淵區中心的空穴型費米面和位于布里淵區頂角的電子型費米面。一種普遍的超導機理（費米面“嵌套”）認為，電子在電子型與空穴型費米面之間的散射，是鐵基超導體中電子配對和超導電性產生的
超導“小時代”(26)：山重水復疑無路
眾里尋他千百度，驀然回首，那人卻在，燈火闌珊處。 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?——南宋·辛棄疾的《青玉案·元夕》 ? 圖1：孫文勃畫作《山重水復》(來自sunwenbo.artron.net)話說，行走江湖，身不由己。最擔心受怕的，一是遇到熟人，不知如何是好；二
聚焦中科院物理所：鐵基超導領域的中國軍團
凌晨兩三點鐘，中國科學院物理研究所(以下簡稱物理所)研究員王楠林和同事陳根富、雒建林匆匆走出D樓的大門，各自回家休息。 三四個小時后，他們又回到實驗室繼續工作。 2008年3月，鐵基超導研究競爭全面鋪開，王楠林和他的同事經常要過著這樣的生活：在實驗室工作到凌晨，回家沖個澡，休息幾個小
英科學家研發出新碳基超導物質
嵌入到面心立方Cs3C60中的μ介子 英國利物浦大學和杜倫大學的研究人員發現，通過施加一定的壓力，改變C60的晶體結構，不同C60晶體結構下的Cs3C60能夠從磁絕緣體轉變為超導體，而其超導轉化溫度也從38K轉化為35K。研究人員表示，新發現將有助于降低諸如磁共振成像掃描儀及其他
為何不同種類銅基超導具有相似結構？這項技術來解析
在國家自然科學基金項目（批準號：U1732274，11527805，11425415，11421404，11888101，11534010）等的資助下，由復旦大學、中國科學技術大學與美國布魯克海文國家實驗室組成的聯合團隊通力合作，在二維銅基超導體研究領域取得重要進展，首次以直接的實驗證據揭示了二
掃描隧道顯微鏡助力首次獲得“庫珀對密度波”直接證據
據美國能源部下屬布魯克海文國家實驗室（BNL）官網消息，在庫珀對理論問世50多年后，由該實驗室牽頭的美、英、日、韓、德團隊用掃描隧道顯微鏡（STM）直接為庫珀對拍照，首次獲得了“庫珀對密度波”這種電子狀態的直接證據。研究人員指出，最新發現有助科學家們更深入地洞悉高溫超導體的工作原理。 上海交通
超導技術“超凡脫俗”
?? 不久前，我國科學家在鐵基超導體統一相圖研究上取得進展，人們對鐵基超導的物理特性認識更進一步。而在3年前，中科院物理所和中國科技大學的研究團隊以在鐵基超導研究上的突破，獲得國家自然科學一等獎，結束了該獎項連續3年的空缺。超導為何如此重要？ 如果采用超導輸電線，我國每年節省的電量相當于數十個
中國科大在有機超導體研究領域取得重要突破
近日，中國科學技術大學微尺度國家實驗室陳仙輝教授課題組在堿金屬摻雜菲中發現了5開爾文溫度的超導電性，這是有機超導體領域的重要突破。相關成果以Superconductivity at 5K in alkali-metal-doped phenanthrene為題，刊登在10月18日
中國科大在籠目結構超導體研究中獲進展
中國科學技術大學合肥微尺度物質科學國家研究中心、物理學院、中科院強耦合量子材料物理重點實驗室陳仙輝、吳濤和王震宇等組成的研究團隊，在籠目結構（kagome）超導體研究中取得重要進展。科研團隊在籠目超導體CsV3Sb5中觀測到電荷密度波序在低溫下演化為由three state Potts模型所描述的電
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
物理所等提出一類基于鐵基非常規配對的拓撲超導體
近年來，鐵基高溫超導體作為自賦性拓撲超導體，引起了科研人員的興趣。理論研究表明，鐵基高溫超導體是一個理想的實現Majorana零能模的體系；科研人員在多個鐵基材料表面觀測到Majorana零能模，揭開了在鐵基超導體系中探尋Majorana零能模的序幕，這使鐵基超導體可能成為拓撲計算的載體。 但
PRL：我國利用自主研發尖端儀器觀察到新的電子耦合模式
該成果由周興江小組、陳創天小組、許祖彥小組、趙忠賢小組等合作完成 3月20日，中科院物理所向外界宣布，中外科學家利用我國自主研制的尖端科學儀器，在高溫超導體中研究中取得了初步成果。這項成果是由中科院物理所周興江研究組，理化技術所陳創天研究組，物理所許祖彥研究組、趙忠賢研究組以及美國Brookh
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
超導體新定律——溫度方程式
基礎物理向前邁出一小步，商業科技向前邁出一大步。超導體的實際應用一直很難打破極限溫度的界限，美國麻省理工學院發現了一種支配薄膜超導體的定律，最重要的參數也許是關鍵溫度──也就是材料會轉變成超導體的溫度；不過雖然該溫度值能藉由MIT新發明的方程式來優化，遺憾的是還無法降低到室溫……超導體(superc