新型功能材料：功能材料導論-超導材料

1、功能材料導論-超導材料Title: 51PPT模板網(wǎng)微觀理論超導分類發(fā)展前景超導概述超導概述3超導概述微觀理論超導分類發(fā)展前景超導概述超導定義超導發(fā)展史超導性質(zhì)超導材料，在溫度很低時，電阻就變成了零。超導定義微觀理論超導分類發(fā)展前景超導概述超導發(fā)展史微觀理論超導分類發(fā)展前景超導概述1第一階段（1911-1957）：BCS理論的問世；2第二階段（1958-1985）：開展超導技術(shù)應用的準備階段；3第三階段（1986年以來）：超導技術(shù)開發(fā)階段發(fā)展史發(fā)展史超導發(fā)展史微觀理論超導分類發(fā)展前景超導概述超導性質(zhì)微觀理論超導分類發(fā)展前景超導概述完全導電性完全抗磁性通量量子化（宏觀量子現(xiàn)象）微觀理論超導分類發(fā)

2、展前景超導概述微觀理論微觀理論超導分類發(fā)展前景超導概述電子聲子相互作用微觀理論超導分類發(fā)展前景超導概述Cooper對 Cooper對中兩電子間的距離為10-6m，相當于晶格常數(shù)的幾千倍，是一種長程電子關(guān)聯(lián)。 產(chǎn)生超導電性的原因是由Fermi面附近的電子通過交換虛聲子而凝聚成Cooper對，超導基態(tài)實際上是由許多Cooper對組成的一種動量空間中的凝聚態(tài)，是一種高度有序的宏觀量子態(tài)。微觀理論超導分類發(fā)展前景超導概述1、超導基態(tài) 拆散一個Cooper對產(chǎn)生的兩個單電子所需的最小激發(fā)能為2。2、超導能隙微觀理論超導分類發(fā)展前景超導概述 在Cooper對的定向運動中，組成Cooper對的電子將不斷地被

3、散射，如果散射不破壞Cooper對，只是從一個對態(tài)變?yōu)榱硪粋€對態(tài)，則Cooper對動量不變，電流沒有減少，沒有電阻。3、零電阻微觀理論超導分類發(fā)展前景超導概述超導分類微觀理論超導分類發(fā)展前景超導概述兩類超導體微觀理論超導分類發(fā)展前景超導概述微觀理論超導分類發(fā)展前景超導概述1低溫超導體性質(zhì)；2低溫超導體制備方法；3低溫超導體應用低溫超導體低溫超導體低溫超導體（以Nb3Sn為例）低溫超導體性質(zhì)（以Nb3Sn為例）微觀理論超導分類發(fā)展前景超導概述1、Nb3Sn的超導臨界溫度為18.2K，臨界磁場Hc（4.2K下，22.1T），在強磁場下能承載很高的超導電流密度Jc（10T下，450000A/cm2）

4、。2、它的Tc與熱處理溫度不呈簡單的單調(diào)關(guān)系，在8501000攝氏度退火時，Tc和Jc有較大提高。再提高熱處理溫度，性能降低。低溫超導體制備方法（以Nb3Sn為例）微觀理論超導分類發(fā)展前景超導概述1、串心線制造法；2、擴散反應制造法；3、蒸汽沉積制造法；4、一般難熔金屬加工方法（如：青銅法）；5、膠體軋制法。低溫超導體制備方法（以Nb3Sn為例）微觀理論超導分類發(fā)展前景超導概述低溫超導體應用（以Nb3Sn為例）微觀理論超導分類發(fā)展前景超導概述核磁共振像低溫超導體應用（以Nb3Sn為例）微觀理論超導分類發(fā)展前景超導概述核磁共振光譜低溫超導體應用（以Nb3Sn為例）微觀理論超導分類發(fā)展前景超導概述

5、高能粒子物理微觀理論超導分類發(fā)展前景超導概述1高溫超導體結(jié)構(gòu)及物理特性2高溫超導體理論基礎(chǔ)3高溫超導體分類高溫超導體高溫超導體高溫超導體高溫超導體結(jié)構(gòu)及物理特性微觀理論超導分類發(fā)展前景超導概述1、具有明顯層狀結(jié)構(gòu)晶體，超導電性存在各向異性；2、超導相干長度短；3、電子濃度大；4、構(gòu)成晶體元素的組成對超導電性影響大；5、氧缺損型晶體結(jié)構(gòu)，其氧濃度與晶體結(jié)構(gòu)有關(guān)，與超導電性關(guān)系密切；6、臨界溫度Tc對載流子濃度有強依賴關(guān)系。高溫超導體理論基礎(chǔ)玻色子超導弦理論微觀理論超導分類發(fā)展前景超導概述高溫超導體分類微觀理論超導分類發(fā)展前景超導概述90K的稀土系110K的鉍系125K的鉈系135K的汞系例Bi-

6、2223微觀理論超導分類發(fā)展前景超導概述成分結(jié)構(gòu)性質(zhì)原子比Bi:Sr:Ca:Cu=2:2:2:3鈣鈦礦層狀的復雜結(jié)構(gòu)，通過機械加工可使其晶格具有一定的取向。Tc=85K, Jc=35*104 Acm-2 (0T,77K) 例Bi-2223制備方法微觀理論超導分類發(fā)展前景超導概述PIT法（粉末套管法）前驅(qū)體處理機械變形熱處理例Bi-2223制備方法微觀理論超導分類發(fā)展前景超導概述例YBCO微觀理論超導分類發(fā)展前景超導概述成分結(jié)構(gòu)Y系（稀土系）超導帶材，由Y、鋇（Ba）、Cu、O元素組成，化學式為YBa2Cu3O7-。Tc=90K, Jc1*105Acm2 (77K,4T)例YBCO制備方法微觀理論超導分類發(fā)展前景超導概述 Y系超導帶材屬于涂層導體，由基底、緩沖層、超導層和安定化層復合而成。每層的制備均使用了不同的制備工藝，路線較為復雜。例YBCO制備方法微觀理論超導分類發(fā)展前景超導概述微觀理論超導分類發(fā)展前景其他類超導體超導概述非晶超導體： La80Ag20；復合超導材料重費密子超導體：UB13重費密子超導體：UB13發(fā)展前景微觀理論超導分類發(fā)展前景超導概述發(fā)展前景微觀理論超導分類發(fā)展前景超導概述利用材料的超導電性利用材料的完全抗磁性利用約瑟夫森效應發(fā)展前景-產(chǎn)品微觀理論超導分類發(fā)展前景超導概述2014年3月