物理学与高新技术

1、超越自由神奇的超导体李志青天津大学理学院内容提要、超导材料的应用:、超导电性的发现 三、揭开超导之谜（超导机理） 四、第二类超导体 五、超导隧道结 六、高温超导一、超导材料的应用)医疗设备：磁共振人体成像仪(mri)二）科学研究装置：高能粒子加速器主环四极磁体加速盟其要求四极磁体1.磁场强，7t2.体枳小，3.能耗低.令超导磁体最为理想.三）交通运输：超导磁悬浮列车annivcrsan of the first miin-loiding uts maglev v ehicle in the world四)军事应用精确制导武器俄蓼斯超导扫雷艇美军先进轻型扫雷系统(aliss)五)国际热核聚变反应

2、堆(iter)international thermonuclear experimental reactor利用地球上海水中的重氢和超重氢，进行核聚变发电。危险小且无污染，是未来能源的希望!参加国：加拿大，欧盟,日本、俄罗斯、美国和中国iter计划共需要铜钛线材240吨nb3sn线材480吨我国将出资4亿美元，超导线材作为首选，铜钛线 材：200吨；nb3sn线材:100吨价值：6亿元人民币国际热核聚变实验堆qter）计划联合实施协定及相关文件 正式签字仪式，2006年11月21日在法国总统府爱丽舍宫举行。中国科技部部长徐冠华率领中国代表团参加签字仪式并代表中国政府在协定上签字2007年10

3、月24日，国际热核聚变实验堆(iter)组织在法国卡达拉舍(cadarache)正式成立六)弱电应用军事勘探医学超导量子涉器(squid)二、超导电性的发现奇异的低温世界大自然中的千里冰封，万里雪飘, 雪球激战，白雪老人 1983年7月21日：南极-89.2物理学家：低温下的物性是如何变化的?向更低的温度进军：热力学、物一）电阻的可能变化three different hypotheses existed on how resistance wouldrespond as temperature approaches 0 k.resistance would increase (kelvin)

4、resistance would plateau (matthiessen) resistance would continue to drop gradually to 0 q and 0 k (dewar)kelvin山。lujcctemperature1895：空气被液化-1921898：氢气被液化-253(81k)(20k)1908：氯气被液化 4.25kk. onnes教授(1853-1926年)荷兰莱登实验室:宫1913年获诺贝尔物理学奖（60岁）29岁：莱登大学教授330岁：阿姆斯特丹皇家科学院院士 “绝对零度先生”二）廿世纪的重要发现:超导电性k. omnes, commun.

5、 phys. lab- (1911)perfect conductorp = o 10 5 vrs di /dt 1911年，hg在4.2k下，电阻率完全消失金属氢?11 na 12 mg19k20 ca21sc22 tl15kr ； %0.5kisoopn2igp337rb38 sr39 y40 zr4k2.8k0.6k50apii1uk55cs56 ba57 la30gpa72 hfi.66k5k6ko.l 3kxgpa20gpai2.8k20gpa87 fr |88 ra 89 ac敬伯猷制作超导元素表periodic table of superconduct11ng elements

6、elements teg applicaiiuti of pressuie23 v2 he superconducting element only unckr ccnain condhion (pressure or him form) supercoiuiuctin eknwm al nunnul pressure in bulk form41 nb42mo43tc449.25 k092k8.2k0.5k97k45gpa73 ta74w75re764.4k5.5ki.7k0.7k4.5k0.01 k4(jgpafilm5.4k17.2k 120gfaru 45 rh46 pd47 ag35

7、 pk3.2kos 77 lr78 pt79 auoik5 b6 (7 n8 o9 f10neil 2ki5k0.6k25ogpu120gpe13 ali14si15 p16 s17 cl18ari.isk8.7k6ki7k3.6ki2gp330gpa30gpjfilm30zn31 gage33 as34 se35 br36kro.85ki.ork5.4k2.7k7ki.4ki.6k.6klj.5gpiai3gpjisogpafilmfilm48cd49 in50sn51 sb52 te53 1、xe0.55k3.4k3.7k3.6k7.4ki.2k4.2k4.7ks.sgpu350由25op

8、afilmfilm80hg81 tl82pb83 bi 4 pl|85 at86rn4.i5k2.4 ikfk$水9gpiiilj58 cei.75k5glhi59 pr60 nd61pm62 sm63 eu64 gd65 tb66 dy67 ho6 er69 tm70 yb71 luo.1kl2kmpa90 thi.4k91 pai.4k92 u1.3k2.2kigpii93 np94 pu95 amik96 cm97 bk9 cl99 es100 fm101 md102、。103 lr三）完全抗磁性超导体是不是理想导体？完全导体中是没有电场的，因此，理想导体中的磁通量是不 会发生变化的。t

9、tc ttcttct?a n (naka jcn); muranaka t (muranax.a. th zenitam. y (zenilani. y, ammitsu. j (ammiisu. j)r w 瓦面（）安全 工具9） ”（ 创建文理服； 此文版在heof-wh3中巳浓引用3,585次.()后 s 保存为 endnote-8 endite【玄若m却ii文fit, it 3m5q related records:理提共同引用的基考文觎，追我相似的vbofknowircae 记录./石 related records 引用的参考文献：53石此记湿盛录措息 谏目weo oiscchce

10、d .叵i引证关来图issn: 0028-0836q web of knowledge v. 59 - web of science - windows internet explorer. |母 http； /i.三.webofknowledge, tcro.，i t八 ifi】二 erm jv 团 |x |夕”文件（e）wte）查看 收藏夹 工具 帮助（9收藏夹 aboutblarik痣 e免费hotmail e工原子力显微镰（af摘要：in tne llgm of ihe tremendous progress mat has been made in raising me transi

11、tion temperature ofthe copper o.d de superconductors (fora wew see ref 1)it is natural to w-ondernov/nign me transit on temperature tc can be pushed m other classes of matenais.稣 present tne highest reporteo values or t-c tor non-copper oxide buiksuper(nducrmiare33kin electron-dopedcsxrbycbo(rer 2),

12、and30 kin8al-xkxbio3(ref 3).(hole-doped c-60ws recerniyround(4)to besuperoonducimg tna r-c as nigh as 52 k. although me nature onhe experiment meant marine supercurrents were connned lotne surface ottne c-60 a/stai.ramertnan proomg tne bulk.) here we report the disca/eq of bulk superconduality in ma

13、gnesium diboride mg02 magnetization and resiscuty measurements establish a uansition lemperaiure of 39 k wtiich belike to be tne highest 例 determingd for a non-copper-oxide bulk superconducior.号和：englishi8询作者地址：akimitsu. j 能讯fn).aorama gahuinunk dept ph. sgtaaa/a ku. tokyo 1578572. japan.tttt：1aoyam

14、a gakum unv。住 pt phys setagaya ku, tokj,o 1s78572, japan2 japan sci& techno i corp, crest kawaguchi, sartama 3320012, japan出版由：r/uckiillan pusushers lid, porters south 4 crinatj st london n1 9xv03h?mo。2、超导能隙：比热 cjaexp(-1.50/t)smoking sun: isotope effect电声子相互作用模型oelectron-phone interaction to form co

15、oper pairs电子一声子相互作用能把 两个电子耦合在一起，这 种耦合就好象两个电子之 间有相互吸引作用一样。cooper 对bardeen, cooper, schrieffer 著名bcs的理论nomial metalsuperconductor ,4 electrons can attract via phonons attraction leads to energy gap a1.76tc在fermi面附近，能量在方必范围之内的自旋和动量都相反 的一对电子coop er对能量守恒动量守恒电子一声子相互作用能 泡利不相容原理四、第二类超导体bmagnetic fieldsuperc

16、onductorhctccritical field二）第二类超导体的磁通行为v. l.ginzburgaaa abrikosov1950年，当时只有34岁的京茨堡和朗道提 出了一个描述超导体特性的理论。阿布里科 索夫在1953年的研究表明，还存在第二类超 导体，这种超导体允许磁场穿过。2003年诺 贝尔物理学奖。五、超导隧道结黜签黛承缪黛：z：鲁e事探学可测地球磁场的十亿分之一弱电应用dd电子隧道效应超导电子对/.01# 垒超导电子隧道效应弱电应用六、高温超导-）液氮温区以上的超导材料的探索1986年瑞士科学家muller和 bednorz 发现。labacuo超导体：t36k。1983年开

17、始，在瑞士苏黎世实验室研究氧化物超导电性柏诺兹（德国）37岁 缪勒（瑞士）60岁1987年，诺贝尔物理学奖 氧化物高温超导体的发现赵忠贤朱经xides2cu3o76040lh1.85si15c uo4nbn3201940980 200yearhigh temperature :superconductors0 190niobium2cli3o&33hgba2ca2cu3o8tl2ba2ca2cu3o10bi2sr2ca2cu3o10liquidnitrogenregularsuperconductorselements and alloysvtwo kinds of superconductors: conventional and high tc materials.the more complex in the composition, the higher the 7c1) difference betweendiff