高温超导材料的研究与应用进展-研究生课程PPT优秀PPT.ppt
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1、高温超导材料高温超导材料高温超导材料的探讨与应用进展高温超导材料的探讨与应用进展汇 报 人:学 号:汇报时间:2017年1月8号4高温超导材料的概念123高温超导材料的探讨现状影响高温超导材料探讨的因素高温超导材料的制备工艺5高温超导材料的应用和发展前景1、高温超导材料的概念、高温超导材料的概念l超导材料:是指具有在确定的低温条件下呈现出电阻等于零以及排斥磁力线的性质的材料。现已发觉有28种元素和几千种合金和化合物可以成为超导体。l高温超导材料:是指具有高临界的转变温度(Tc),并且能在液氮温度条件下工作的一种超导材料,这种材料性能特别好,用途特别广泛。这是一种氧化物材料,多以铜为主要元素,具
2、有陶瓷的性质。同时,也有不含铜的高温超导材料,主要是钡钾铋氧体系。l高温超导材料有着其他一般材料不具有的特性,零电阻、完全抗磁性、高临界转变温度等特殊性质,将使高温超导材料在生活生产各个领域得到广泛的应用。2、高温超、高温超导导材料的探材料的探讨现讨现状状目前的高温超导材料目前的高温超导材料目前高温超导材料主要是:钇系(92K)、铋系(110K)、铊系(125K)和汞系(135K)以及新发觉的新型超导体二硼化镁(39K)。其中最有好用价值的是铋系、钇系(YBCO)和二硼化镁(MgB)。近年来,超导材料和超导应用技术已经取得了重大进展,铋系氧化物(铋锶钙铜氧,BSCCO)和钇系氧化物(钇钡铜氧,
3、YBCO)材料的发觉使高温超导材料走入好用化阶段。基于高温超导材料的沟通损耗低及高载流实力等特点,其在电力、通信、工业、国防等诸多领域具有广袤的应用前景。2、高温超、高温超导导材料的探材料的探讨现讨现状状高温超导材料在其他方面的进展高温超导材料在其他方面的进展四类高温超导材料钇系铋系铊系汞系以YBa2Cu3Oy为代表,各向异性最小,但它具有很高的临界电流密度Jc。各向异性最大,铋系的丝材开发最好,其中铋系的2223相的材料是丝材的主要产品。铊系各向异性居于前两者之间,临界温度Tc高达130k,但是易挥发而且有毒,所以开发较少。汞系各向异性介于稀土类和铋系之间,和铊系临界温度相当,也易挥发而有毒
4、,因此开发也很少。3、影响高温超、影响高温超导导材料探材料探讨讨的因素的因素u沟通损耗是一个影响高温超导材料应用的重要因素沟通损耗是一个影响高温超导材料应用的重要因素绕制磁体所用的超导带材自身的匀整性也是影响其临界电流的一个重要因素,所以减小运输过程中的电流的损耗是一个必须要留意的问题。高温超导磁体的临界电流被定义成引发该磁体失超的最小电流,高温超导磁体的自场比单根超导带材的自场要大得多,磁体各个位置的磁场大小和方向各不相同,所以很难用理论的方法精确计算磁体的临界电流,所以对于高温超导磁体而言,磁场是影响高温超导的一个关键因素。3、影响高温超、影响高温超导导材料探材料探讨讨的因素的因素u磁场是
5、影响高温超导材料探讨的一个重要因素磁场是影响高温超导材料探讨的一个重要因素赵忠贤院士小组与物理所表面试验室合作,探讨了超导Pb薄膜的尺寸量子限制效应对超导转变温度和其他物性的调剂作用。这个结果说明,只要很好的限制与厚度相关的量子尺寸效应,可以调制薄膜的超导性质和其他物理性质。3、影响高温超、影响高温超导导材料探材料探讨讨的因素的因素u量子限制效应对超导薄膜性质的影响量子限制效应对超导薄膜性质的影响对MgB2、NbN等薄膜远红外光学性质的探讨发觉表面等离子的体现象和增加透射现象;用超导体做成的人造材料的增加透射谱随着超导体进入超导态而发生变更。这可能将为探讨物质的特性找到了一种新的探讨方法。3、
6、影响高温超、影响高温超导导材料探材料探讨讨的因素的因素u薄膜表面等离子激元和增加透射效应薄膜表面等离子激元和增加透射效应4、高温超导材料的制备工艺、高温超导材料的制备工艺l 脉冲激光沉积法脉冲激光沉积法1.脉冲激光沉积(Pulsed Laser Deposition,PLD),也被称为脉冲激光烧蚀(pulsed laser ablation,PLA),是一种利用激光对物体进行轰击,然后将轰击出来的物质沉淀在不同的衬底上,得到沉淀或者薄膜的一种手段。2.PLD一般可以分为以下四个阶段:激光辐射与靶的相互作用 熔化物质的动态 熔化物质在基片的沉积 薄膜在基片表面的成核(nucleation)与生成
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