超导材料在液氮以上温度工作,可以说 是20世纪内科学技术上的重大突破,也是超 导技术发展史上的一个新的里程碑。至今, 对高温超导材料的研究仍然方兴未艾
超导材料在液氮以上温度工作,可以说 是20世纪内科学技术上的重大突破,也是超 导技术发展史上的一个新的里程碑。至今, 对高温超导材料的研究仍然方兴未艾
二、超导材料产生条件 口三个基本的临界参量 >临界温度T。一外磁场为零时超导材料由正常态转变为超导 态(或相反)的温度,以T表示。T值因材料不同而异。已测 得超导材料的最低T是钨,为0.012K。 >临界磁场H。一使超导材料的超导态破坏而转变到正常态所 需的磁场强度,以H表示。H。与温度T的关系为H。=H1- (T/T。)1,式中H为0K时的临界磁场。 临界电流和临界电流密度J。一通过超导材料的电流达到 定数值时也会使超导态破态而转变为正常态,以表示。 1。一般随温度和外磁场的增加而减少。单位截面积所承载的 称为临界电流密度,以J表示
二、超导材料产生条件 三个基本的临界参量 ➢ 临界温度Tc——外磁场为零时超导材料由正常态转变为超导 态(或相反)的温度,以Tc表示。 Tc值因材料不同而异。已测 得超导材料的最低Tc是钨,为0.012K。 ➢ 临界磁场Hc——使超导材料的超导态破坏而转变到正常态所 需的磁场强度,以Hc表示。 Hc与温度T 的关系为Hc=H0 [1- (T/Tc ) 2 ],式中H0为0K时的临界磁场。 ➢ 临界电流Ic和临界电流密度Jc——通过超导材料的电流达到 一定数值时也会使超导态破态而转变为正常态,以Ic表示。 Ic一般随温度和外磁场的增加而减少。单位截面积所承载的 Ic称为临界电流密度,以Jc表示
二.超导材料产生条件 临界温度T。、临界磁场H。、临界电流J是约束超导现象的三大临界条 件。 >当温度超过临界温度时,超导态就消失;同时,当超过临界电流或者 临界磁场时,超导态也会消失,三者具有明显的相关性。 >只有当上述三个条件均满足超导材料本身的临界值时,才能发生超导 现象。 电流密度 (0) 正常 T-H-J临界面 临界磁场 超导 磁场H: 温度7 温度 图6.1超导状态的T-H-J临界面 图4.2.4 表示其临界场随温度 (临界面内为超导状态;临界面外为 而变化的超导体相图 正常状态》
二. 超导材料产生条件 ➢ 临界温度Tc、临界磁场Hc、临界电流Jc是约束超导现象的三大临界条 件。 ➢ 当温度超过临界温度时,超导态就消失;同时,当超过临界电流或者 临界磁场时,超导态也会消失,三者具有明显的相关性。 ➢ 只有当上述三个条件均满足超导材料本身的临界值时,才能发生超导 现象
三.超导材料的两个特征 零电阻现象 Meissner2效应 (完全 抗磁性) 磁体可以 悬浮在 超导体 温度/K 上面 9
9 零电阻想象和Meissner效应 Meissner效应(完全 抗磁性) 磁体可以 悬浮在 超导体 上面 零电阻现象 温度 / K 电阻 /Ω 三. 超导材料的两个特征
三.超导材料的闲个特征 口特性一:完全导电性(零电阻),超导体进入超导态时,其电阻率实 际上等于零。例如:室温下将超导体放入磁场中,冷却到低温进入超 导状态,去掉外加磁场后,线圈产生感生电流,由于没有电阻,此电 流将永不衰减。即超导体的“持久电流”。 80 AIn 60 40 20 100 150 200 250 300 0 图14高温超导体YBC0电阻随温度变化的曲线
三.超导材料的两个特征 特性一:完全导电性(零电阻),超导体进入超导态时,其电阻率实 际上等于零。例如:室温下将超导体放入磁场中,冷却到低温进入超 导状态,去掉外加磁场后,线圈产生感生电流,由于没有电阻,此电 流将永不衰减。即超导体的“持久电流