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超导:21世纪的战略高技术

记者:周清春首席:甘子钊院士时间:2005年7月8日地点:北京大学物理学院 $$   ■编者按 $$    从高速计算机到磁悬浮列车,再到核聚变反应堆,超导可以说是现今高新技术领域一个不可或缺的重要角色。超导电性的研究和应用开发一直是国际上非常重视、剧烈竞争的一个领域,可以说是二十一世纪若干个应用技术部门发生革命性进步的希望所在。由于超导技术本身内在的困难,以及其它学科在此期间的进步,其应用的进展已不像在上世纪八十年代末和九十年代初许多学者估计的那样乐观,但在真正了解学科内容的科学家们看来,超导技术的进展已是十分惊人。 $$    记者:据了解,超导电性是在1911年由荷兰科学家卡默林·昂纳斯发现的。是凝聚态物质当中一类普遍的多电子凝聚现象,具有重要的科学内涵和潜在的应用。 $$    甘子钊:从超导电性的发现到现在90多年来,超导一直是物理学,特别是凝聚态物理学的最主要的研究领域之一。从基础科学的角度说,有五次诺贝尔物理...  (本文共2页) 阅读全文>>

权威出处: 科技日报2005/07/13
《中国新技术新产品精选》2005年04期
中国新技术新产品精选

超导:21世纪的战略高技术——访“超导科学技术”项目组

从高速计算机到磁悬浮列车,再到核聚变反应堆,超导可以说是现今高新技术领域一个不可或缺的重要角色。超导电性的研究和应用开发一直是国际上非常重视、剧烈竟争的一个领域,可以说是二十一坦丝己若干个应用技术部门发生革命性进步的希望所在。由于超导技术本身内在的困难,以及其它学科在此期间的进步,其应用的进展已不像在上世全山、十年代末和九十年代初许多学者估计的那样乐观,但在真正了解学科内容的科学家们看来,超导技术的进展已是十分惊人。记翻据了解,超导电性是在1911年由荷兰科学家卡默林·昂纳斯发现的。是凝聚态物质当中一类普遍的多电子凝聚现象,具有重要的科学内涵和潜在的应用。甘子钊:从超导电性的发现到现在90多年来,超导一直是物理学,特别是凝聚态物理学的最主要的研究领域之一。从基础科学的角度说,有五次诺贝尔物理学奖是授予超导电性的研究,有三次诺贝尔物理学奖是授予与超导研究有紧密联系的研究.共有10位科学家因此而获得了诺贝尔物理学奖得主的殊荣。这在物...  (本文共2页) 阅读全文>>

《重庆师范学院学报(自然科学版)》1980年20期
重庆师范学院学报(自然科学版)

高温超导电性与价层轨道平均能的关系

高温超导电性与价层轨道平均能的关系喻典(重庆师范学院化学系,重庆,400047)摘要研究了各种类型的氧化铜的高温超导电性与原子价层轨道能的关系,发现在60种氧化铜超导体中,不管是全部阳离子和阴离子的价层轨道平均能的平均值或是阳离子的价层轨道平均能的平均值与阴离子的价层轨道平均能的平均值之差都集中在一个狭窄的范围。显然,超导电性与原子价层轨道能之间的这种关系将有助于了解晶格上电子的静电作用与超导机理之间的联系。关键词氧化铜,价层轨道平均能,高温超导电性中图法分类号O5112引言自Bednorz和Muler发现高温超导体以来,对高温超导机理的探索已引起全球的关注。由于超导电性的机理涉及固体中复杂的量子过程,使得人们至今对高温超导电性的机理仍不十分清楚,但是,高温超导电性与元素电负性之间存在一定的联系已得到人们的认可[1~2]。由于元素的电负性值仅为经验参数,为了把对高温超导机理的研究引入较为正确的方向,我们试以由光谱测得的原子...  (本文共4页) 阅读全文>>

《物理》1970年70期
物理

高温超导电性的电子配对机制

高温超导电性的电子配对机制阎新中(中国科学院物理研究所,北京100080)10年前,人们首次发现了高温超导材料[1].从此之后,对高温超导电性的研究成了凝聚态物理的热点领域.通过大量的实验和理论探索,人们在合成新的高温超导材料以及对高温超导机制的认识等方面已取得了相当大的进展.超导体是电阻为零的导体.高温超导体是能在较高的温度下超导的导体.目前发现的高温超导体在100K左右(-170℃左右)以下电阻就消失为零.电阻开始变零的温度称为转变温度.高温超导体的转变温度要比传统超导体的转变温度(10K左右)高一个数量级.高温超导体为人们广泛利用超导电性提供了可能.超导体为什么能超导呢?大家知道,在加了电压之后,导体中的电流是由于电子在电场的驱使之下的运动而形成的.在通常状态下,电子的运动会受到体系内部其他热运动形态或杂质散射的干扰,因此有电阻存在.在超导体中,大量的电子能够步调一致地运动,其整体处于一个比较稳定的状态,它们不容易被干扰...  (本文共3页) 阅读全文>>

权威出处: 《物理》1970年70期
《物理》1990年06期
物理

高温超导电性:过去、现在和将来

我在加利福尼亚写这篇短文.这里使我想起了20年前,也就是1969年,Felix Bloch和我从这里出发去檀香山参加William Little组织的一个有关有机和高温超导体的会议[1].当时,一位著名的专家曾认为这次会议颇为荒唐,因为那时既不存在有机超导体,也不存在层状的或高温的超导体.然而不久以后,1971年开始了关于层状化合物的研究;1980年合成了有机超导体;最终于1986-1987年发现了稳定、可重复的高温超导体.随着当前高温超导电性研究的迅速推进,在实验和理论方面都展开了激烈的竞争,这一领域中以前的发展实际上已彼忘却.我不打算在此讨论高温超导电性研究的历史,因为我最近曾写过这方面的文章[2],在此,仅引用在高温超导热以前 1984年我的文章中的一段话:“不知怎么地,高温超导电性的研究变得不时髦了(有充足的理由在此使用‘时髦’一词,因为有时在研究工作中和科学界,时髦起着重要的作用).仅凭忠告很难达到任何目的,一般情况下...  (本文共2页) 阅读全文>>

权威出处: 《物理》1990年06期
《世界科学》1987年02期
世界科学

在通往高温超导电性的道路上

径似已达到顶峰,看来是不大有可能超越。 早期的历程 超导电性是由荷兰物理学家卡末林·昂内斯于19n年发现的。当将某一种金属冷却到低于对该金属特定的临界温度时,该金属会突然失去电阻性,这时金属就处于超导电状态。 目前超导电性已有广泛的应用。如超导磁铁、各种测试仪器、超高频共振器及计算机存储器元件等。 但迄今使用的超导合金的临界温度通常只比绝对零度高出十来度。达到这样低的温度需要复杂的设备。 有否在常温下有超导电性的物质?超导电性的临界温度是什么因素决定的?这些问题直到1957年美国的巴丁、库泊和施里弗以及苏联的波格留波夫创立了超导电性微观理论(即BCS理论)才有了解决的可能。 确实,固体理论物理目前还不能提供具体数据去算出其临界温度。然而作一些估计还是可以的:约高出绝对零度30一40度。 要想在实际工作中应用超导体,那末该超导体必须处在低于其临界堤度约一半的温度条件下才行。现今应用的超导材料其临界温度为10一18K。这意味着需用液...  (本文共5页) 阅读全文>>

《中山大学学报(自然科学版)》1987年02期
中山大学学报(自然科学版)

超导体简介

.介“ 一三月底四月初,《羊城晚报》、《南方日报》先后登载了我校物理系在世界性高温超导电性研究热潮中,.初步研制出起始转变温度为切ZK(.‘1至1℃),(旋又获得1知K)的钡忆铜高温超导氧私物的捎息,一一_一井;‘一:一‘。、功_ 自然界的闻体物质、按导电性能的优劣,可将其分为导体扩半导体和绝缘体‘r即使是银、铜这样的良导体,在截面一平方厘米、.长度‘厘米里仍存在1丁.欧姆的电阻福导体的电阻或电阻率的大小与温度有关。常温下,电阻率与温度成线性关系且随温度下降而减少.在低温下大致一与绝对温度的五次方成线性关系,即使外推到绝对零度,任何金属导体总还有一个不为零的剩余电阻率,但材料纯度愈高、物理性能愈好则剩余电阻率愈小,因此大凡导体通电时都会发生焦耳热损耗。为此,人们一直在期待着能获得没有电阻的导体。 1911年,荷兰莱登大学卡麦林·翁纳斯教授等人,在4.2K附近测重水银导电性能的时候,当温度稍低于此值,发现水银电阻突然消失,进一步的...  (本文共4页) 阅读全文>>