超导材料发展历史

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1、为了适应公司新战略的发展，保障停车场安保新项目的正常、顺利开展，特制定安保从业人员的业务技能及个人素质的培训计划超导材料发展历史　　超导的发展回顾及其未来展望　　摘要：本文着重介绍了超导的技术简介和超导材料的分类，分析了各种超导材料的优劣性，并针对超导技术目前存在的问题及应用前景进行了分析，对超导未来的发展情况进行了预测与展望。关键词：超导材料，高温超导　　1．超导的发展历史及原理简介　　1911年，卡莫林·昂纳斯在研究水银的低温电阻随温度的变化时发现水银的电阻在T=附近时突然降到了零。昂纳斯把这种电阻突然消失

2、的状态称之为超导态。此后，他又发现其他许多金属也具有超导现象，并把这种能随温度降低而进入超导态的材料叫做超导材料，也叫做超导体。由此拉开了人们研究超导态及超导材料的序幕。目的-通过该培训员工可对保安行业有初步了解，并感受到安保行业的发展的巨大潜力，可提升其的专业水平，并确保其在这个行业的安全感。为了适应公司新战略的发展，保障停车场安保新项目的正常、顺利开展，特制定安保从业人员的业务技能及个人素质的培训计划　　此后人们针对超导态的产生原因进行了一系列研究，卡末林·昂内斯，霍尔姆，迈斯纳，奥森菲尔德，弗茹里赫等众多

3、科学家先后提出了重要的理论来试图解决超导态出现的原因。但是直到1950年美国伊利诺斯大学的巴丁、库柏和斯里弗提出超导电量子理论的才真正成功解释了超导现象，他们认为：在超导态金属中电子以晶格波为媒介相互吸引而形成电子对，无数电子对相互重叠又常常互换搭配对象形成一个整体，电子对作为一个整体的流动产生了超导电流。由于拆开电子对需要一定能量，因此超导体中基态和激发态之间存在能量差，即能隙。这一重要的理论预言了电子对能隙的存在，被科学家界称作“巴库斯理论”。这一理论的提出标志着超导理论的正式建立，从而使超导研究进入了一个

4、新的阶段。现今超导已被更好地完善并越来越多地利用到人们的现实生活中，例如超导列车，高温超导输电电缆，超导船等都渐渐走入我们的视野并开始扮演着越来越重要的角色。　　2．超导材料的简单分类我们已经知道许多材料在达到一定条件时都可达到超导态，但是其达到超导态的具体条件确是各不相同的因此需要对超导材料进行具体的分类。比如可以将超导材料按其化学成分分为元素材料、合金材料、化合物材料和超导陶瓷四种。　　在元素周期表中，常压下具有超导电性的就有26个，如：Pb、In、Sn、Al、Nb、V、Ta等，有的元素在常压下不能成为超导

5、体，但在高压下就能进入超导态，如：Ge、Si等。　　除此之外，还有一些金属元素的合金，化合物也能呈现超导电性，称之为合金超导体和化合物超导体。超导合金以PbIn、NbTi为代表，超导化合物以Nb3Sn、V3Ga为代表。他们的Tc见表。　　表超导合金和超导化合物的转变温度目的-通过该培训员工可对保安行业有初步了解，并感受到安保行业的发展的巨大潜力，可提升其的专业水平，并确保其在这个行业的安全感。为了适应公司新战略的发展，保障停车场安保新项目的正常、顺利开展，特制定安保从业人员的业务技能及个人素质的培训计划　　迄今

6、为止，具有超导性的元素、化合物已有数千种。特别是近20年来，高温氧化物超导体的发现，有使超导体的类属增加了成千上万个，表1.2列出了一些主要的高温氧化物超导体及其Tc。　　表高温氧化物超导体的转变温度　　另外20世纪80年代初，米勒和贝德诺尔茨开始注意到某些氧化物陶瓷材料可能有超导电性，他们的小组对一些材料进行了试验，于1986年在镧－钡－铜－氧化物中发现了　　1987年中国、美国、日本等国科学家在钡－钇－铜氧化物中发现Tc处Tc=35K的超导电性。　　于液氮温区有超导电性，使超导陶瓷成为极有发展前景的超导材料

7、。　　3．超导材料的应用现状　　超导材料有着许多其他材料所以难以匹及的优越性，所以自他被发现之日起，人们就在不断研究如何将其最好应用到实际生活中。到目前为止，超导材料的应用主要有：　　①利用超导材料的超导电性可制作磁体，应用于电机、高能粒子加速器、磁悬浮运输、受　　控热核反应、储能等；可制作电力电缆，用于大容量输电；可制作通信电缆和天线，其性能优于常规材料。　　②利用超导材料的完全抗磁性可制作无摩擦陀螺仪和轴承。目的-通过该培训员工可对保安行业有初步了解，并感受到安保行业的发展的巨大潜力，可提升其的专业水平，并

8、确保其在这个行业的安全感。为了适应公司新战略的发展，保障停车场安保新项目的正常、顺利开展，特制定安保从业人员的业务技能及个人素质的培训计划　　③利用超导材料的约瑟夫森效应可制作一系列精密测量仪表以及辐射探测器、微波发生　　器、逻辑元件等。利用约瑟夫森结作计算机的逻辑和存储元件，其运算速度比高性能集成电路的快10-20倍，而功耗却只有其四分之一。　　现阶段超导体的广泛应用要解决材料在技术