高温超导薄膜三.ppt

超导体的超导电性 高温超导体晶体结构 超导材料工业技术进展 一、高温超导带材 二、高温超导薄膜 三、高温超导块材 超导材料工业 厂商：美国超导；住友电气；德国EAS；澳大利亚超导；德国TRITHOR。 线材基体：银合金；银镁合金；银合金钢带增强。 临界电流(A)：60，70，100，115，135. 工程电流密度(A/cm2)：6500，9200，13000. 弯曲半径(mm)：30，35，50. 拉伸应力(MPa)：65，100，265 . I N S N S N S TTc, B≠0 I=0 TTc, B≠0 I=0 TTc, H=0 I≠0 1986年，IBM公司的Muller,Bednorz摆脱了在金属及合金的中寻找超导体的 思想，在金属氧化物中找到了突破口。Tc=35K, Ba-La-Cu-O系陶瓷 (3). 超导体的超导电性 超导体环放入磁场中，在T﹥Tc时，环中无电流。 在磁场中冷却到Tc以下，仍无电流。 在Tc以下突然除去磁场，环中感应出电流。 完全的导电性：（荷兰H.K.Onnes在1911年T=4K汞的实验） 完全的抗磁性： （ 迈斯纳Meissner Effect）（a). 先将 T 冷却到Tc以下，然后加磁场，发现磁场不能进入超导体；(b). 将处在磁场中 的超导体从室温冷却到Tc以下，发现磁场被排出。 TTc, H=0 TTc, H≠0 TTc, H≠0 TTc, H≠0 解释：外磁场在 表面产生感应电 流I，若R=0，则 I产生的附加磁场 抵消外磁场。I也 称抗磁感应电流 ，或屏蔽电流。 机理： 1957年，Bardeen-Cooper-Sehriffer提出BCS理论认为，超导态时电子间存在特殊的静电引力，使动量和自旋方向相反的两个电子结成对库珀对，电子声子作用，使电子对免受声子散射而进入超导态。但BCS理论不能解释高于35KTc的超导性。新的理论有待出现。 I I 超导体 V I U 0 超导电性的基本临界参数 超导转变温度：Tc； 超导临界磁场：Hc(T) =Hc(0)[1-(T/Tc)2]； 超导临界电流: Ic=(1/2)crHc. 复习题 何谓禁带？金属，半导体和绝缘体的能带结构有何不同？ 实际晶体为何存在电阻？电子在晶体中主要受到哪几种散射？ 何谓马基申定律？什么量可以用来评定金属的电学纯度？ 材料电阻的测量方法有几种？绝缘体，半导体及金属电阻分别采用什么方法测量？