超导技术的发展论文

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1、摘要：本文简单介绍了一些与超导相关的概念，超导材料，超导的简史，超导的研究现状及对超导应用的前景展望关键字：超导，超导体，超导现彖，超导材料，临界参量，超导技术，超导应用Abstract:Thisarticlesimplyintroducedsomeandthesuperconductivitycorrelationconcept,thesuperconductivitymaterial,thesuperconductivitybriefhistory,thesuperconductivityresearchpresentsi

2、tuationandtothesuperconductivityapplicationprospectforecast.Keyword:superconductors,superconductors,superconductor,superconductingmaterials,criticalparameters引言：某些金屈、合金和化合物，在温度降到绝对零度附近某一特定温度时，它们的电阻率突然减小到无法测量的现彖叫做超导现彖，能够发生超导现象的物质叫做超导体⑻。超导材料和常规导电材料的性能有很大的不同：零电阻性、完全抗磁性

3、、约瑟夫森效应、迈斯纳效应。这些特性构成了超导材料在科学技术领域越来越引人注FI的各类应用的依据。超导技术被认为是21世纪最具有战略意义的高新技术.口前已被广泛用于高温超导变压器、高温超导滤波器、超导计算机、超导发电机、磁流体发电机、超导磁悬浮列车、核聚变反应堆、〃磁封闭体〃粒子加速器等应用产品的研发，在许多领域取得了重大突破，具有十分广阔的市场前景。超导技术的探索与发展1908年，荷兰物理学家卡末林，昂内斯首次液化了氨气，最低温度可以达到4.2K左右，这为超导的发现提供了技术支持1911年，卡莫林昂内斯在提纯水银作为实验材料

4、吋候，发现水银在温度4.2K左右出现超导电性，这是人类首次发现超导现象。由于液化氨气设备非常昂贵，因此在应用上受到极大限制。在1973年至1986年，13年间，尽管超导电性的研究出现很多新的成果，但是临界转变温度还是没有突破Tc=23.3K的记录。因此，在这时期不少理论和实验上的科研工作者甚至一致认为常规超导体的超导转化温度不可能超过Tc二30K这个关口。但就在1986年，德国科学家们诺滋和穆勒⑵发现La-Ba-Cu-0化合物的超导转变温度可以达到35Ko这是一项重大发现，给当时正处于低潮的超导研究打入一剂强心针，这也直接导致

5、全世界范围内掀起探索和寻找高温超导材料的热潮。1987年超导研究继续推向高潮，2月屮旬华裔科学家朱经武和吴茂昆获得转变温度为98K⑶的超导体；短短儿天后我国科学家赵忠贤研究组宣布获得临界转变温度为100K的超导体⑷。超导体临界转变温度首次进入液氮温区。此后很多国家在超导研究都取得重要的成果，短短几年内铜氧化合物高温超导体临界转变温度有了很大提高。在常压下,Tc可提升到-133K,而在高压下,Tc则可在160K以上，这也是迄今最高的记录。可高Tc超导体现象非常不稳定，并且难于重复制造⑸。2008年2月，日本东京工业学院Hoson

6、o教授的研究组发现在材料LaFeAsO中掺杂F元素可以实现超导电性⑹。铁基超导材料首次被发现，这为超导的研究提供一个新的方向。目前发现一半的金属元索（超过50种元索）和上千种合金和化合物具有超导电性,但它们临界转变温度T较低。因此提高超导体Tc一直都是科学家研究超导主要目标。：：超导技术的现状2.1低温超导阶段在梅斯勒发现超导体的抗磁性之后，相继有荷兰物理学家埃伦弗斯特根据有关的超导体在液氨中比热不连续现象，提出了热力学中二级相变的概念叫柯特和卡西米尔提出超导的二流体模型:德国物理学家F•伦敦和II•伦敦兄弟提出超导电性的电动

7、力学唯相理论（即伦敦方程）；度海森伯根据电子间的库仑相互作用，提岀了一种超导微观理论；波尔提出了另一种微观理论；前苏联物理学家阿布里科索夫提出第二类超导体的概念；巴丁、库伯和施里费提出BCS理论，贾埃弗发现超导体中的单屯子隧道效应；约感夫森提出约感夫森效应等等[6]o1934-1985年，人们对超导体在理论上和实验上都作了广泛的研究，使超导物理学理论逐步发展，超导材料逐步应用于实际科学技术领域⑴。由于人们在一定条件下认识水平的局限性以及其它一些原因，直到今天，超导物理学理论尚不完善，实际应用也不广泛。在这一阶段，人们研究的超导

8、材料临界转变温度较低，所以，在超导史上,这一吋期属于低温超导阶段。2.2高温超导阶段目刖，咼温超导材料指的是:轮系（92K）、祕系（110K）、铠系（125K）和汞系fl35K）以及2001年1月发现的新型超导体二硼化镁（39K）[,2JO其中最有实用价值的是钮系、轮系和二硼