超导的发展与应用
摘 要:
超导对物理学有着重大的意义,是物理学上的重大发现,本文将简单回顾超导的发展,同时介绍超导的应用。
关键词:超导发展、应用、超导材料、磁悬浮
超导体,又称为超导材料,指在某一温度下,电阻为零的导体。在实验中,若导体电阻的测量值低于10-25Omega;,可以认为电阻为零。超导体具有三个基本特性:完全电导性、完全抗磁性、通量量子化。
超导体的应用可分为三类:强电应用、弱电应用和抗磁性应用。强电应用即大电流应用,包括超导发电、输电和储能;弱电应用即电子学应用,包括超导计算机、超导天线、超导微波器件等;抗磁性应用主要包括磁悬浮列车和热核聚变反应堆等。
- 超导的发展
- 超导的发展简述
图1- 1 超导材料临界转变温度与发现年份
自1911年荷兰科学家H.K-Onnes在荷兰莱顿实验室首次发现了水银在4.2K的温度下出现零电阻现象以来,“超导”这一名词已经诞生了百余年。在这百余年的科研进展中,无数科学家为之做出了卓越贡献。1933年Meissner效应发现。1957年,著名的BCS理论提出,为超导机制做出了合理的解释。1986年,瑞士科学家Bednorz和Miiller制备出了La-Ba-Cu-0系高温超导体,其超导转变温度已经达到了30K以上,为高温超导体的发展奠定了坚实的基础。同年,超导转变温度被提高到70K[1]。1987年,临界转变温度为90K的钇-钡-铜-氧超导材料、临界转变温度为125K的铊系高温超导体依次被发现[2]。1994年,瑞士科学家希林又发现了临界转变温度为133K的汞-钡-钙-铜-氧,同年朱经武研究组在高压条件下把汞-钡-钙-铜-氧的临界转变温度提高到164K[3]。到目前为止人们已经发现了上万种超导材料, 典型的超导材料的临界转变温度与发现时间如图1所示
