高温超导.pptx

高温超导.pptx高温超导材料介绍
超导的提出
用过白炽灯的人都知道,刚开灯的时候容易熔断灯丝。原因就是温度低,电阻小,电流过大。而照明以后,温度升高,电阻增大,不易熔断。
那样就有了这样一个疑问,是否存在这样一个温度,使得电阻无限小,甚至于没有电阻呢?答案是肯定的。
超导现象
超导现象和低温的探索研究有着密切的关系。1908年,荷兰物理学家卡末林·昂内斯( Hei-ke Kamerlingh Onnes, 1853-1926 ) 首次液化了氦气。人们第一次达到了当时地球上的最低温度,大约 K 左右。
1911年,卡末林· 昂内斯和他的学生一起,选择了当时最容易提纯的水银作为实验材料,在液氦的温度下进行了认真的研究。
实验的结果使他们大吃一惊。当温度降到 K 左右时,水银的电阻竟然突然地消失了!
昂内斯因对物质
低温性质的研究和液氦的制备而获得1913年度的诺贝尔物理学奖。
超导材料的参数
1、超导体的临界温度Tc
在一定的温度下,导体的电阻突然消失,导体的状态称为超导状态(Super-conducting State)
导体称为超导体(Super-conductor)
导体刚刚进入超导状态的温度即为超导体临界温度,用Tc表示。
超导材料有三个临界参数Tc 、 Hc、 Ic
一些超导材料的临界温度
2、超导体的临界磁场 Hc
当通到线圈的电流产生的磁场超过一定强度时,超导体会突然就变成正常导体,出现了电阻。这种大到一定强度就破坏超导态的磁场值,就叫做临界磁场,用Hc表示
实验表明,临界磁场不仅与导体材料本身有关,还与温度有关。
下面是一些纯金属的临界温度和临界磁场
3、超导体的临界电流Ic
实验表明,如果在不加磁场的情况下,当通过超导体的电流大到一定程度时,也将会破坏超导态,这个电流值叫做临界电流,用 Ic 表示。 Ic也与温度有关,在临界温度以下, Ic为零
超导一百年
早在19世纪,有关物质导电的宏观实验定律就已经建立起来了。例如:欧姆定律、基尔霍夫定律、电阻定律等。
但在超导方面的理论还是一片空白,直到1908年昂内斯发现了超导现象。
但由于温度太低,并没有实用价值。直到19世纪八十年代。1986年,美国贝尔实验室研究的超导材料,其临界超导温度达到40K,液态氢的“温度壁垒”才被跨越。