《金屬與合金的超導電性》是2013年高等教育出版社出版的圖書,作者是P.G.德熱那。
基本介紹
- 中文名:金屬與合金的超導電性
- 作者:P.G.德熱那
- 譯者:邵惠民
- 出版社:高等教育出版社
- 出版時間:2013年3月
- 頁數:236 頁
- 定價:49 元
- ISBN:9787040368864
- 叢書: 諾貝爾物理學獎獲得者著作選譯
《金屬與合金的超導電性》是2013年高等教育出版社出版的圖書,作者是P.G.德熱那。
《金屬與合金的超導電性》是1980年科學出版社出版的圖書,作者是讓納(P.G.De.Gennes)。1圖書簡介本書對超導電性的許多重要現象和基本理論作了精闢的、富有啟發性的論述.作者有意略去了一些較古老及過於深奧的課題,...
《金屬與合金的超導電性》是2013年高等教育出版社出版的圖書,作者是P.G.德熱那。內容簡介 《金屬與合金的超導電性》是德熱納的代表作之一,對超導電性的許多重要現象和基本理論作了精闢的、富有啟發性的論述。《金屬與合金的超導電性》以第一類與第二類超導體的磁學性質的初步討論為開始,然後用博戈留波夫自洽場...
某些金屬、合金和化合物,在溫度降到絕對零度附近某一特定溫度時,它們的電阻率突然減小到無法測量的現象叫做超導現象,能夠發生超導現象的物質叫做超導體。超導體有兩個基本特性。超導體的基本特性之一是零電阻,就是說在超導臨界轉變溫度之下,超導體可以在無電阻的狀態下傳輸電流。超導體的另一個基本特性是完全抗磁性...
超導元素及合金和化合物,人們已發現,在正常壓力下有28種元素、約5000種合金和化合物具有超導電性。超導元素 表1給出了所有超導金屬元素的臨界溫度和臨界磁場(T=0K時)。正常壓力下鈮的臨界溫度是超導元素中最高的,T0=9.26K;元素中臨界溫度最低的是鎢,T0=0.012K。表1 超導元素的臨界溫度和0K時的臨界...
藉助高壓,部分非金屬元素單質也具有超導電性,如硫、硒、砷、碘等。金屬氫是理論預言的室溫超導體,但目前尚未能被實驗實現。2023年,中國科學家發現金屬鈧(Sc)在260 GPa高壓下超導溫度可達36 K,是目前元素超導體最高臨界溫度記錄。合金超導體 金屬超導單質中加入某些其他元素作為合金成分, 可以提高超導材料的...
高溫超導電性(high temperature superconductivity)通常指臨界溫度T超過25K的超導電性。高溫超導體發現以前,超導電性大多出現在金屬、合金或化合物當中,臨界溫度最低的超導體是鈮三鍺(Nb₃Ge),T為23.2K,這類超導體通常稱為低溫超導體或常規超導體。它們的性質可用電子–聲子相互作用的BCS理論來描述。發現 1986...
通過材料可以將它們分為化學材料超導體比如:鉛和水銀;合金超導體比如:鈮鈦合金;氧化物超導體,比如釔鋇銅氧化物;有機超導體,比如:碳納米管。套用 超導磁體可用於製作交流超導發電機、磁流體發電機和超導輸電線路等。超導量子干涉儀(SQUID)已經產業化。 另外,作為低溫超導材料的主要代表NbTi合金和Nb₃Sn,在...
具有實用價值的低溫超導金屬是Nb( 鈮 ),Tc 為9.3K已製成薄膜材料用於弱電領域。合金系低溫超導材料是以Nb為基的二元或三元合金組成的β相固溶體,Tc 在 9K 以上。最早研究的是NbZr合金,在此基礎上又出現了 NbTi合金 。NbTi 合金的超導電性和加工性能均優於 NbZr 合金 ,其使用已占低溫超導合金的95% 左右...
合金超導體 在一定條件下呈現超導電性的金屬合金。
超導體分第一類(又稱Pippard超導體或軟超導體)和第二類(又稱London 超導體或硬超導體)兩種。在已發現的超導元素中只有釩、鈮和鎝屬第二類超導體,其他元素均為第一類超導體,但大多數超導合金則屬於第二類超導體。第一類超導體只存在一個臨界磁場Hc,當外磁場H 理論研究 對超導體的巨觀理論研究開始於W·H·開...
超導效應的發現 1911年,荷蘭萊頓大學的卡茂林-昂尼斯意外地發現,將汞冷卻到-268.98°C時,汞的電阻突然消失;後來他又發現許多金屬和合金都具有與上述汞相類似的低溫下失去電阻的特性,由於它的特殊導電性能,卡茂林-昂尼斯稱之為超導效應。卡茂林由於他的這一發現獲得了1913年諾貝爾獎。 這一發現引起了世界範圍...
由於邁斯納效應的存在,磁場無法輕易穿過超導體。但當外加磁場達到一定強度時,磁場可以破壞超導態。就超導態被破壞的方式而言,超導體可以分為兩類。第一類超導體中,一旦外加磁場突破臨界磁場H,將發生一級相變,超導態突然消失。這樣的超導態往往存在於純金屬超導體,例如鋁、鉛和汞中。目前已知唯一的合金材料的第...
儘管BCS理論如此美妙地用“電子配對、幹活不累”的創意解決了常規金屬合金超導機理問題,但其創新大膽的思想卻遲遲難以被人們所接受,直到被實驗所證實才於1972年被頒發諾貝爾物理學獎。有了理論指引,更高臨界溫度的超導體似乎已經可以“按圖索驥”,然而,興奮的實驗物理學家只在三鈮化鍺合金中找到了23.2 K的超導...
進一步的金屬電子理論就需要考慮電子之間的相互作用(即關聯性),如果這種相互作用是適度的(即所謂中等電子關聯繫統),朗道所提出的費米液體理論給予了合適的描述;而巡遊電子理論給予金屬鐵磁性以理論解釋;BCS超導微觀理論,則對予金屬與合金的超導問題給予了成功的理論解釋。至於強關聯電子系統一般表現為不良金屬。氧...
它們都具有超導電性。其中Nb3Sn具有最高的超導臨界溫度Tc=18.05K,上臨界磁場Hc=22.5T(4.2K)。臨界電流密度Jc約105A/cm2(4.2K,10T)Nb3Sn為Al5型金屬間化合物,立方晶系,晶格常數a=529.02~529.16pm。Nb3Sn均相區比較寬,在17%~27%(at)Sn範圍。鈮錫超導合金質脆,難以加工成材。有擴散法、...
昂內斯意外地發現,將汞冷卻到-268.98℃時,汞的電阻突然消失;後來他發現許多金屬和合金都具有與上述汞相類似的低溫下失去電阻的特性 1913年 卡末林—昂內斯在諾貝爾領獎演說中指出:低溫下金屬電阻的消失“不是逐漸的,而是突然的”,水銀在4.2K進入了一種新狀態,由於它的特殊導電性能,可以稱為超導態”...
有些金屬和合金,在極低溫度下電阻率會突然降到零,在此轉變溫度下的物質叫做超導體(見超導電性)。半導體 半導體的電導介於金屬和絕緣體之間。對於本徵半導體,在絕對零度時,它只有完全被電子填滿的價帶和全空的導帶,二者之間存在著一個帶隙,或稱禁帶(見固體的能帶)。當溫度升高時,有少量電子從價帶激發到導帶...
其他合金系統 除了電子相合金外,還有由化學鍵起主導作用而結合起的金屬間化合物,由組分原子半經之比起決定作用的間隙相,這兩類合金的電子能譜均可用能帶的標準方法來處理。固體的多電子量子理論也可用於合金系統。在研究合金超導電性取得成功,在研究非磁金屬中磁性雜質產生的近藤效應,以及在探索電子有效質量特別大...
具有超導電性的物質稱為超導體,迄今已發現28種金屬、上千種化合物和合金是超導體。材料處於超導狀態簡稱超導態。完全抗磁性是指超導體在超導態時將其內部磁場完全排出體外的現象,又稱邁斯納效應。在超導基本理論的研究中,還發現有同位素效應和庫柏對的重要規律和概念。同位素效應是指由不同的同位素做成的超導元素...
X射線衍射可直接證實這種有序合金的晶體結構。除了電子相合金外,還有由化學鍵起主導作用而結合起的金屬間化合物,由組分原子半經之比起決定作用的間隙相,這兩類合金的電子能譜均可用能帶的標準方法來處理。固體多電子理論也可用於合金系統。在研究合金超導電性取得成功,在研究非磁金屬中磁性雜質產生的近藤效應,...
這個設備的特點是避免了高熔點的活潑金屬熔體與柑禍起反應, 缺點是當改變金屬元素成分時, 由於密度不同, 母合金球的大小要進行相應調整才能懸浮起來, 這是一個繁瑣的過程, 經常要試驗多次方能成功。超導合金的製造 超導合金的熔鑄製造方法,包括將高熔點金屬錠用電子束法提純、將較低熔點的海綿活性金屬壓型成棒,...
④包套阻擋材料。Nb是廣泛使用的一種阻隔層材料,其目的以避免NbTi合金與Cu基體之間形成TiCu4等金屬間化合物,防止拉線斷芯而明顯降低臨界電流密度(Jc)。⑤多芯複合體的組合設計,組合設計在熱擠壓前進行,設計依據是成品超導線的參數要求,如線徑、芯徑、銅比等來推算包套阻隔層、NBi棒的尺寸和擠壓次數。多芯...
它們是重要的合金型超導材料,其超導轉變溫度為8~10K,加入其他元素還可以進一步提高超導性能。鈦在合金中以固溶體狀態存在。合金用混合粉末燒結和鈮片、鈦片組成的電極經真空自耗電弧爐或電子束熔煉數次成合金錠。簡介 鈮鈦合金是指由金屬鈮和金屬鈦所組成的合金。工業生產的鈮鈦合金,鈦含量一般為20~60% (wt)。...
繆勒和柏德諾茲的研究成果導致多種液氮溫區高溫超導體材料的出現,並宣告了超導技術開發套用時代即將到來 20世紀70年代中期以後,人們對於超導現象的研究沉寂了一段時間.這是因為在實驗室里,人們對超導材料的選擇上僅限純金屬,金屬合金和金屬化合物,這些材料的臨界溫度約在23.2k以下,無法提高因此在套用上受到了阻礙...
自卡麥林·昂尼斯發現汞在4.2K附近的超導電性以來,人們發現的新超導材料幾乎遍布整個元素周期表,從輕元素硼、鋰到過渡重金屬鈾系列等。超導材料的最初研究多集中在元素、合金、過渡金屬碳化物和氮化物等方面。至1973年,發現了一系列A15型超導體和三元系超導體,超導材料要用液氦做致冷劑才能呈現超導態,因而在套用...
金屬是最常見的一類導體。金屬原子最外層的價電子很容易掙脫原子核的束縛,而成為自由電子,留下的正離子(原子實)形成規則的點陣。金屬中自由電子的濃度很大,所以金屬導體的電導率通常比其他導體材料的大。金屬導體的電阻率一般隨溫度降低而減小。在極低溫度下,某些金屬與合金的電阻率將消失而轉化為“超導體”。第...
金屬和合金在低溫下出現的超導電性,亦起因於金屬中電子–聲子的相互作用。1950年兩個實驗組同時發現:汞同位素的超導臨界溫度與該同位素質量的平方根成反比。這同位素效應預示電子–晶格振動是超導現象的因由。正是電子–聲子相互作用造成金屬費米面附近兩個電子之間存在吸引力。吸引力是兩個電子通過交換聲子來實現的,即...
從表中可看到,大多數AxC60超導體的轉變溫度比金屬合金超導體高。這使人們看到C60這類有機超導體的巨大潛力,同時因其加上性能優於金屬氧化物(陶瓷)超導體,因此AxC60類超導體將是很有發展前途的超導材料。AxC60的超導轉變溫度 K2 C60:19 Tc/K Rb3C60:28 Tc/K Cs3C60:30 Tc/K Rb2CsC60:30 Tc/K ...
另外,還在與近藤效應有關的鑭系和錒系重電子合金中發現了多種有序相和反常的物性。對上述各類的強關聯物質中的物性問題研究,尚未得到圓滿解決。巨觀量子態 低溫物理學研究的重大成果在於發現了金屬與合金中的超導現象(電阻在T以下突降為零,磁通全部被斥,成為完全抗磁體)和液氦中的超流現象(黏滯係數在T以下突降...