新型功能材料：功能材料導(dǎo)論-超導(dǎo)材料

1、功能材料導(dǎo)論-超導(dǎo)材料Title: 51PPT模板網(wǎng)微觀理論超導(dǎo)分類發(fā)展前景超導(dǎo)概述超導(dǎo)概述3超導(dǎo)概述微觀理論超導(dǎo)分類發(fā)展前景超導(dǎo)概述超導(dǎo)定義超導(dǎo)發(fā)展史超導(dǎo)性質(zhì)超導(dǎo)材料，在溫度很低時，電阻就變成了零。超導(dǎo)定義微觀理論超導(dǎo)分類發(fā)展前景超導(dǎo)概述超導(dǎo)發(fā)展史微觀理論超導(dǎo)分類發(fā)展前景超導(dǎo)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(dǎo)技術(shù)應(yīng)用的準(zhǔn)備階段；3第三階段（1986年以來）：超導(dǎo)技術(shù)開發(fā)階段發(fā)展史發(fā)展史超導(dǎo)發(fā)展史微觀理論超導(dǎo)分類發(fā)展前景超導(dǎo)概述超導(dǎo)性質(zhì)微觀理論超導(dǎo)分類發(fā)展前景超導(dǎo)概述完全導(dǎo)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(dǎo)分類發(fā)

2、展前景超導(dǎo)概述微觀理論微觀理論超導(dǎo)分類發(fā)展前景超導(dǎo)概述電子聲子相互作用微觀理論超導(dǎo)分類發(fā)展前景超導(dǎo)概述Cooper對 Cooper對中兩電子間的距離為10-6m，相當(dāng)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(dǎo)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(dǎo)基態(tài)實(shí)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(dǎo)分類發(fā)展前景超導(dǎo)概述1、超導(dǎo)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(dǎo)能隙微觀理論超導(dǎo)分類發(fā)展前景超導(dǎo)概述 在Cooper對的定向運(yùn)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(dǎo)分類發(fā)展前景超導(dǎo)概述超導(dǎo)分類微觀理論超導(dǎo)分類發(fā)展前景超導(dǎo)概述兩類超導(dǎo)體微觀理論超導(dǎo)分類發(fā)展前景超導(dǎo)概述微觀理論超導(dǎo)分類發(fā)展前景超導(dǎo)概述1低溫超導(dǎo)體性質(zhì)；2低溫超導(dǎo)體制備方法；3低溫超導(dǎo)體應(yīng)用低溫超導(dǎo)體低溫超導(dǎo)體低溫超導(dǎo)體（以Nb3Sn為例）低溫超導(dǎo)體性質(zhì)（以Nb3Sn為例）微觀理論超導(dǎo)分類發(fā)展前景超導(dǎo)概述1、Nb3Sn的超導(dǎo)臨界溫度為18.2K，臨界磁場Hc（4.2K下，22.1T），在強(qiáng)磁場下能承載很高的超導(dǎo)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(dǎo)體制備方法（以Nb3Sn為例）微觀理論超導(dǎo)分類發(fā)展前景超導(dǎo)概述1、串心線制造法；2、擴(kuò)散反應(yīng)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(dǎo)體制備方法（以Nb3Sn為例）微觀理論超導(dǎo)分類發(fā)展前景超導(dǎo)概述低溫超導(dǎo)體應(yīng)用（以Nb3Sn為例）微觀理論超導(dǎo)分類發(fā)展前景超導(dǎo)概述核磁共振像低溫超導(dǎo)體應(yīng)用（以Nb3Sn為例）微觀理論超導(dǎo)分類發(fā)展前景超導(dǎo)概述核磁共振光譜低溫超導(dǎo)體應(yīng)用（以Nb3Sn為例）微觀理論超導(dǎo)分類發(fā)展前景超導(dǎo)概述

5、高能粒子物理微觀理論超導(dǎo)分類發(fā)展前景超導(dǎo)概述1高溫超導(dǎo)體結(jié)構(gòu)及物理特性2高溫超導(dǎo)體理論基礎(chǔ)3高溫超導(dǎo)體分類高溫超導(dǎo)體高溫超導(dǎo)體高溫超導(dǎo)體高溫超導(dǎo)體結(jié)構(gòu)及物理特性微觀理論超導(dǎo)分類發(fā)展前景超導(dǎo)概述1、具有明顯層狀結(jié)構(gòu)晶體，超導(dǎo)電性存在各向異性；2、超導(dǎo)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(dǎo)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(dǎo)電性關(guān)系密切；6、臨界溫度Tc對載流子濃度有強(qiáng)依賴關(guān)系。高溫超導(dǎo)體理論基礎(chǔ)玻色子超導(dǎo)弦理論微觀理論超導(dǎo)分類發(fā)展前景超導(dǎo)概述高溫超導(dǎo)體分類微觀理論超導(dǎo)分類發(fā)展前景超導(dǎo)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(dǎo)分類發(fā)展前景超導(dǎo)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(fù)雜結(jié)構(gòu)，通過機(jī)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(dǎo)分類發(fā)展前景超導(dǎo)概述PIT法（粉末套管法）前驅(qū)體處理機(jī)械變形熱處理例Bi-2223制備方法微觀理論超導(dǎo)分類發(fā)展前景超導(dǎo)概述例YBCO微觀理論超導(dǎo)分類發(fā)展前景超導(dǎo)概述成分結(jié)構(gòu)Y系（稀土系）超導(dǎo)帶材，由Y、鋇（Ba）、Cu、O元素組成，化學(xué)式為YBa2Cu3O7-。Tc=90K, Jc1*105Acm2 (77K,4T)例YBCO制備方法微觀理論超導(dǎo)分類發(fā)展前景超導(dǎo)概述 Y系超導(dǎo)帶材屬于涂層導(dǎo)體，由基底、緩沖層、超導(dǎo)層和安定化層復(fù)合而成。每層的制備均使用了不同的制備工藝，路線較為復(fù)雜。例YBCO制備方法微觀理論超導(dǎo)分類發(fā)展前景超導(dǎo)概述微觀理論超導(dǎo)分類發(fā)展前景其他類超導(dǎo)體超導(dǎo)概述非晶超導(dǎo)體： La80Ag20；復(fù)合超導(dǎo)材料重費(fèi)密子超導(dǎo)體：UB13重費(fèi)密子超導(dǎo)體：UB13發(fā)展前景微觀理論超導(dǎo)分類發(fā)展前景超導(dǎo)概述發(fā)展前景微觀理論超導(dǎo)分類發(fā)展前景超導(dǎo)概述利用材料的超導(dǎo)電性利用材料的完全抗磁性利用約瑟夫森效應(yīng)發(fā)展前景-產(chǎn)品微觀理論超導(dǎo)分類發(fā)展前景超導(dǎo)概述2014年3月