超导体论文
超导材料论文
超导材料论文
超导材料是一类在低温下具有零电阻和完全抗磁性的材料，具有巨大的应用潜力。
本文将对超导材料的基本原理、发展历程以及未来应用进行探讨。
首先，超导现象最早是于1911年被荷兰物理学家海克·卡梅林霍斯发现的。
在实验中，他发现当汞降至绝对零度以下时，电阻突然消失。
这一现象被称为超导现象，而这种在低温下电阻突然消失的材料被称为超导体。
超导体的发现引发了科学界对于超导现象的广泛研究，并为超导材料的发展奠定了基础。
随后，超导材料的种类不断丰富，包括铜氧化物、铁基超导体等。
其中，铜氧
化物超导体是目前研究最为深入的一类超导材料，其超导转变温度较高，为液氮温度以下。
这使得铜氧化物超导体在实际应用中具有更大的潜力，例如在磁共振成像、超导电力输电等领域有着广泛的应用前景。
除了在科学研究领域有着重要的应用外，超导材料还在能源、交通、通信等领
域具有广泛的应用前景。
例如，超导电力输电技术可以大大提高电网输电效率，减少能源损耗；超导磁悬浮技术可以应用于高速列车、磁悬浮飞行器等交通工具；超导量子比特技术可以应用于量子计算机领域，提高计算速度和效率。
未来，随着超导材料研究的不断深入，超导技术将在更多领域得到广泛应用。
例如，超导材料在医学领域的应用也备受期待，比如超导磁共振成像技术在医学影像诊断中的应用，将为医学诊断带来革命性的变革。
总之，超导材料作为一种具有巨大应用潜力的材料，其发展前景广阔。
我们有
理由相信，在不久的将来，超导材料将在更多领域发挥重要作用，为人类社会带来更多的科学技术突破和生活便利。
超导体发展作文
超导体发展作文
哎呀呀，你们知道超导体吗？那可真是太神奇啦，哈哈！
我听老师说，超导体一开始被发现的时候，大家都特别惊讶呢。
嘿呀，就好像发现了一个超级大秘密一样。
然后呀，科学家们就开始不停地研究它，想让它变得更厉害。
哎呀，他们真的好聪明呀！
随着时间慢慢过去，超导体的发展越来越好啦。
嘿嘿，现在它能在好多地方发挥大作用呢。
比如在磁悬浮列车上，有了超导体，列车就能跑得超级快，哈哈，就像飞起来一样。
还有在一些医疗设备里，超导体也能帮忙做出更厉害的检查和治疗呢。
我想呀，以后超导体肯定还会有更多更神奇的发展。
哎呀呀，说不定以后我们的生活到处都有超导体的影子呢。
嘿呀，我真希望自己也能快快长大，去研究超导体，让它变得更棒，哈哈！。
科技小论文：常温超导体
改变世界——常温超导体摘要：火力发电厂可以建造在任何地方，但利用可再生能源的绿色电厂就要谨慎选址了，因为高原上才有强劲的风，沙漠中方能长沐日光，因此要向绿色能源转变，我们面临的最大挑战之一，就是如何跨越数百千米的距离，将这些来自偏远之地的电力输送至城市。
何为超导：超导是指导电材料在温度接近绝对零度的时候，物体分子热运动下材料的电阻趋近于0的性质。
“超导体”是指能进行超导传输的导电材料。
零电阻和抗磁性是超导体的两个重要特性。
人类最初发现物体的超导现象是在1911年。
当时荷兰科学家海克·卡末林·昂内斯（Heike Kamerlingh Onnes，1853～1926）等人发现，某些材料在极低的温度下，其电阻完全消失，呈超导状态。
使超导体电阻为零的温度，叫超导临界温度。
（来自：必应）发明经历：1911年，荷兰莱顿大学的卡茂林-昂尼斯意外地发现，将汞冷却到-268.98℃时，汞的电阻突然消失；后来他又发现许多金属和合金都具有与上述汞相类似的低温下失去电阻的特性，由于它的特殊导电性能，卡茂林-昂尼斯称之为超导态。
卡茂林由于他的这一发现获得了1913年诺贝尔奖。
这一发现引起了世界范围内的震动。
在他之后，人们开始把处于超导状态的导体称之为“超导体”。
超导体的直流电阻率在一定的低温下突然消失，被称作零电阻效应。
导体没有了电阻，电流流经超导体时就不发生热损耗，电流可以毫无阻力地在导线中流大的电流，从而产生超强磁场。
（来自：百度百科）常温超导体：室温超导体，即为室温下电阻为零的导电体。
电能因输电线存在电阻而变成热量白白损耗，是远距离电力传输中困扰人们的一大难题。
随着低温超导体被发现，超导电缆逐渐投入应用，但是复杂的制冷设备和加工工艺，依然使输电成本难以降低。
因此，科学家希望能找到一种可以在常温下就实现超导的导电体。
在2014年以前，学术界认为室温超导体是个理想化的概念，现实中基本不可能存在室温超导体，但是，在2014年12月，多家媒体突然报道常温超导被证实。
超导原理与应用论文
H a r b i n I n s t i t u t e o f T e c h n o l o g y超导的原理与应用课程名称：院系：专业：姓名：学号：任课教师：1.1超导现象当把超导材料降到某个特定温度以下的时候，将进入超导态，这时电阻将突降为零（如图1-1所示），同时所有外磁场磁力线将被排出超导体外，导致体内磁感应强度为零，即同时出现零电阻态和完全抗磁性。
对于零电阻态，实验上已经证实超导材料的电阻率小于10-23mΩ∙cm，在实验精度允许范围内已经可以认为是零。
如果将超导体做成环状并感应产生电流，电流将在环中流动不止且几乎不衰减。
超导体的完全抗磁性并不依赖于超导体降温和加场的次序，也称为迈斯纳（Meissner）效应。
一个材料是否为超导体，零电阻态和完全抗磁性是必须同时具有的两个独立特征。
图1-1 金属Hg 在4.2K 以下的零电阻态1.2.1BCS 超导理论自从超导电性被发现以来，人们一直尝试从微观理论来解释超导现象，但直到1957年，美国科学家巴丁（Bardeen）、库柏（Cooper）和施里弗（Schrieffer）在《物理学评论》提出BCS理论，才很好解释大多数常规超导体的超导现象。
BCS 超导理论以近似自由电子模型为基础，是在电子—声子作用很弱的前提下建立起来的理论。
在BCS理论中，认为在费米面附近的电子之间除了有相互排斥库仑力直接作用力外，它们存在通过交换声子产生相互吸引间接作用力，由于相互吸引，费米附近的电子就会两两配对，形成所谓的库柏（Cooper）对。
当温度低于超导转变温度时（T<T c），库柏对就会在超导体内形成，这时库柏对可以在晶格当中无能量损耗地运动，形成超导电性。
其微观机制可以这样理解：电子在晶格中运动时，与附近格点的正电荷相互吸引，影响晶格点阵的振动，从而使晶格内局部发生畸变，形成一个局部区域的高正电荷区。
晶格局部畸变可以像波动一样在晶格中传播。
晶格振动产生的畸变而传播的点阵波的能量子，也就是声子。
超导研究与应用论文
从超导体的发现与研究中我们可以得到启发：不损耗电量的电线是存在的，在此我做一个大胆的猜想：与超导类似的，无额外损耗的热机是存在的，甚至可以说，无额外做功的机械是存在的，虽然说这有悖物理学热学上的三大定理，但我还是相信，这是有可能的，只是或许它要求的环境或条件更为苛刻。推而广之，我认为，物理学上的很多公认的定理都是可以被推翻的，我们的认识在我看来，还只是在人类最开始的仅以想象和观测作为依据的基础上做出了一些可观的进步而已，但这还是远远不够的，我们还没有完全摆脱我们的猜想和臆断，超导给了我们一个警醒，提醒我们现在还是远远不够的，我们的见识仍然很浅薄，我们仍然不够大胆的推翻自己信仰已久的一切，我们仍然很落后！用一句话来说，很多与常理相符的“无极端”的结论是可以推翻的。
接着昂尼斯又对多种金属、合金、化合物材料进行低温下的实验，发现它们中的许多都具有在低温下电阻消失、感应电流长期存在的现象。由于在通常条件下导体都有电阻，昂尼斯就称这种低温下失去电阻的现象为超导。在取得一系列成功的实验之后，昂尼斯立即正式公布这一发现，并且很快引起科学界的高度重视，昂尼斯也因此荣获1913年诺贝尔物理学奖。在他之后，人们开始把处于超导状态的导体称之为“超导体”。超导体的直流电阻率在一定的低温下突然消失，被称作零电阻效应。导体没有了电阻，电流流经超导体时就不发生热损耗，电流可以毫无阻力地在导线中形成强大的电流，从而产生超强磁场。
超导材料论文
超导材料论文 Prepared on 22 November 2020超导材料摘要：简要介绍了超导材：的发展历史、现状，对未来的超导材料的发展作了展望，并对目前超导材料的主要研制方法进行了分析。
关键词：超导体研究进展高温低温应用一前言超导是超导电性的简称。
是一种材料，如某种金属、合金或化合物在温度下降至某一临界温度时，其电阻完全消失，这种现象称为超导电性，具有这种现象的材料称为超导材料。
超导体的另外一个特征是：当电阻消失时，磁感应线将不能通过超导体，这种现象称为抗磁性。
超导材料的用途非常广阔，大致可分为三类：大电流应用（强电应用）、电子学应用（弱电应用）和抗磁性应用。
大电流应用即超导发电、输电和储能；电子学应用包括超导计算机、超导天线、超导微波器件等；抗磁性主要应用于磁悬浮列车和热核聚变反应堆等超导材料是在低温条件下能出现超导电性的物质。
超导材料最独特的性能是电能在输送过程中几乎不会损失。
超导材料的发展经历了从低温到高温的过程，经过无数科学家的努力，超导材料的研究已经取得了巨大的发展。
近年来，随着材料科学的发展，超导材料的性能不断优化，实现超导的临界温度也越来越高。
高温超导材料的制备工艺也得到了长足的发展，一些制备高温超导材料的材料陆续被科学家发现。
现在，超导材料的研究主要集中在超导输电线缆，超导变压器等电力系统方面，还有，利用超导材料可以形成强磁场，是超导材料在磁悬浮列车的研究上有了用武之地，另外，超导材料在医学，生物学领域也取得了很大的成就。
超导材料的研究未来，超导材料的研究将会努力向实用化发展。
一旦室温超导体达到实用化、工业化，将对现代文明社会中的科学技术产生深刻的影响。
二研究现状1.超导材料的探索与发展探索新型超导材料在超导材料研究中始终起着关键的作用，同时也是一项高风险、高投入的研究工作。
自1911年荷兰物理学家卡麦林·昂尼斯发现汞在附近的超导电性以来，人们发现的新超导材料几乎遍布整个元素周期表，从轻元素硼、锂到过渡重金属铀系列等。
固体物理论文 超导的应用
固体物理论文-超导的应用学院：物理与电气工程学院专业：物理学班级：10级学号：101101086姓名：仲小亚超导的应用主要有：①利用材料的超导电性可制作磁体，应用于电机、高能粒子加速器、磁悬浮运输、受控热核反应、储能等；可制作电力电缆，用于大容量输电（功率可达10000MVA）；可制作通信电缆和天线，其性能优于常规材料。
②利用材料的完全抗磁性可制作无摩擦陀螺仪和轴承。
③利用约瑟夫森效应可制作一系列精密测量仪表以及辐射探测器、微波发生器、逻辑元件等。
利用约瑟夫森结作计算机的逻辑和存储元件，其运算速度比高性能集成电路的快10～20倍，功耗只有四分之一。
超导在强电方面的应用由于传统的电力输送过程中，送电、变电、配电的每一步都有电阻存在，大量的电力在输送过程中被白白浪费了，而且为了实现远距离送电，为了克服电阻还要用非常高的电压。
而使用超导体输送电力既安全又省钱，一旦成功，将彻底改变目前电力工业的状况。
在高温超导热的年头，室温超导似乎呼之欲出，如果使用室温超导体送电，不需要液氮，其优点是十分明显的。
超导在强磁方面的应用由于用超导体可以实现磁体所达不到的大面积的或高磁强的磁强，所以它已被广泛地运用在各个领域中。
目前人们已经能制造出最高达19万高斯的中小型超导磁体，如果将超导体和常规磁体以适当的方式结合使用，则已获得高达30多万高斯的磁强。
目前，在一些已经建成的或正在建设的大型加速器中，也已经使用了或正准备使用超导磁体。
在能源方面，聚变反应能释放出更多的能量。
而为了使核聚变反应持续进行，必须将处于1亿度到2亿度高温的等离子体高密度的约束起来，在如此高温的情况下，任何约束它的容器都会被熔化或气化。
后来，人们想到用磁强作为一个“磁笼”的话，就可以把高温等离子约束起来。
要造成这种高达几万甚至几十万高斯以上的强磁强，当然只能依靠超导体了。
利用超导约瑟夫森效应随着60年代约瑟夫森效应的发现，超导体在弱磁强、弱电流的电子器件中也获得了广泛的应用。
超导材料论文
超导材料论文超导材料是一种在低温下表现出无电阻和完全抗磁性的材料，具有许多重要的应用价值。
自从超导现象被发现以来，科学家们一直在探索各种材料和方法，以寻找更高温度下的超导体，以便将其应用于实际生产中。
本文将介绍超导材料的基本原理、应用前景和最新研究进展。
超导现象最早是在1911年由荷兰物理学家海克·卡梅林·奥恩斯·德·哈斯发现的。
他发现在液体氦的温度下，汞的电阻突然消失，这一现象被称为超导。
之后，人们又陆续发现了许多其他材料在低温下也会出现超导现象，如铅、铟、锡等。
超导的出现引起了科学界的广泛关注，人们开始研究超导现象的原理，并希望能够找到更高温度下的超导材料。
超导材料的应用前景非常广阔，其中最重要的应用之一就是超导磁体。
利用超导磁体可以制造出非常强大的磁场，这对于核磁共振成像、粒子加速器等领域具有重要意义。
此外，超导材料还可以用于制造超导电缆，用于输电线路，可以大大减少电能的损耗。
另外，超导材料还可以用于制造超导电动机、超导发电机等设备，具有很高的经济和社会效益。
近年来，科学家们在寻找更高温度下的超导材料方面取得了一些重要进展。
最为引人注目的是铜基氧化物超导体的发现，这种材料在液氮温度下就能表现出超导现象，大大提高了超导材料的工作温度。
此外，人们还发现了镁二硼化物、铁基超导体等新型超导材料，这些材料的发现为超导技术的应用提供了新的可能性。
总的来说，超导材料具有重要的科学研究意义和广阔的应用前景。
虽然目前超导材料的工作温度还比较低，但是随着科学技术的不断发展，相信人们一定能够找到更高温度下的超导材料，并将其应用于更多领域，为人类社会的发展做出更大的贡献。
通过对超导材料的基本原理、应用前景和最新研究进展的介绍，我们可以看到超导材料在科学研究和实际应用中的重要性。
相信随着科学技术的不断进步，超导材料一定会有更广泛的应用，为人类社会带来更多的益处。
论超导体
论超导体自从人类发明了电，电能对许多领域都起着至关重要的作用，它等同于从电荷的运动中提取能量供给物体产生其他形式的能，不过由于没有绝对光滑空白的空间，伴生的电阻就损耗了大量电能，所以，为了寻求最高效率的能量交换，超导体的开发研究就变得十分重要了。
1911年荷兰著名物理学家卡梅林·昂内斯首次将氮液化，获得了4.6K的低温，一个奇妙的现象发生了！当他将金属汞置于低温液氮中，发现汞的电阻急剧下降，直至消失，这简直是不可思议的！于是科学界开始向低温世界进军，在各国科学家的努力下，现已发现了几百种金属、合金、化合物在低温条件下出现这种电阻几乎为零的导电特性，人们称这种现象为超导现象。
（在很低的温度，由于热扰动强度降低，在某些固体中出现宏观量子现象）这种超导现象发现后，科学家们都致力于将临界温度（导体发生超导现象时的温度）提升，因为越高的临界温度对人类来说就越容易达到，也越容易运用到实际生活中去，于是世界各国的科研大军又致力于研制高临界温度的超导材料。
如果想真正将超导技术发展到可以被人类自如运用，则必须去了解产生这种现象的微观实质，于是各种学说应运而生，有电子隧道说，有低温冻结说，也有电子维象论，在低温条件下两个电子结成了库伯对……具体的为什么会有隧道产生？原子怎么被冻结？难以有明确的交代。
超导的发生，是核外电子运动所引起的物质特性明显的变化的结果：在很低的温度下，价电子运转在固定平面上，达到临界温度，运转速率更低，核心习惯于常温下的核外电子快速运转，低速运转的电子形成了核外电子的缺失，核心就挪用相邻核心的外电子，接着形成所有核心连续地挪用相邻电子—形成外电子公用，核心把公用的电子当成自己所需求的电子一部分，用核心的库仑力（原子核吸引核外电子使电子绕核运转的力）去顺势输运它，让其在自己身边流过，于是就形成了电子流——超导电流。
在顺序排列的原子核库仑力的接力输送下，电子直截在其间畅通无阻，于是超导电流不仅不受到阻力，而且还获得了一份来自核心的输运力，形成了电阻为零的超导现象。
超导论文
1.1.1 超导物理之父— 海克·卡末林·昂内斯
1.1.2 液化氦气成功为超导的发现奠定基础
1.1.3. 首次发现超导
1.1.4 零电阻效应的证实
1.2超导材料的特点10
1.2.1超导的零电阻效应................................................
1870年,卡末林-昂内斯进入格罗宁根（Groningen）大学学习,第二年获科学学士学位。在格罗宁根大学,他学习了物理学和数学.次年转人德国海德堡（Heidelharg ）大学,在这里曾有向化学家罗伯特·威廉·本生（Robert Wilhelm Bunsen）及物理学家基尔霍夫（Kirchhoff）请教学习的机会。他是在基尔霍夫私人实验室工作的两名学生之一。
第一章 超导.1 超导物理之父— 海克·卡末林·昂内斯
1853年9 月21 日海克·卡末林·昂内斯（Heike Kamerlingh Onnes）出生于荷兰的格罗宁根（Groningen）。他的父亲拥有一制瓦厂, 但他的母亲艺术素养颇佳, 深深影响了他。他的姐夫是当时Liden（地名）有名气的画家。卡末林一昂内斯年轻时也曾涉猎诗歌。
改革开放以来我国社会主义市场经济体制逐步建立，综合国力日益增强，人民生活水平大大提高，然而在这快速发展的同时一些深层次的矛盾与问题日益积累和加深，致使我国的可持续发展面临着诸多困境。一、一次能源资源面临枯竭，相关要素资源严重短缺。目前我国探明可开采的石油储量约21亿吨预计还可开采11.3年，煤炭1145亿吨预计还可开采45年，天然气1.88万亿立方米预计还可开采27.2年（数据来源：BP世界能源统计2008）。二、资源消耗过大，环境严重恶化，面临巨大的温室气体减排压力。科学观测表明，地球大气中二氧化碳的浓度已从工业革命前的280ppm（280毫升/立方米）上升到了2008年的386ppm。很多科学家将400~450ppm设为大气中二氧化碳的浓度上限，以避免“不可逆转的灾难性后果”。以上的数据表明我国（乃至全球）要实现可持续发展必须走低能高效之路，一方面最大限度地提高能源特别是不可再生能源的终端利用效率，另一方面大力开发利用新能源，寻找满足我国能源需求的终极解决途径。中国南方电力公司副总经理肖鹏曾在《中国电力工业变革与发展的战略选择》中强调要高度重视并加快高温超导技术的研发利用。他指出：高温超导技术是21世纪有可能为电力工业带来革命性变化的唯一高科技储备，也是未来新能源变革的重要技术支撑。
超 导 机 理 的 研 究_库珀电子对-论文网
超导机理的研究_库珀电子对-论文网论文摘要：目的：尝试探讨超导态的物理模型。
方法：根据原子物理及超导相变的实验事实，从理论上提出模型概念。
结果：电子结合成“库珀电子对”，二级晶格相变形成孪晶导电“走廊”。
结论：超导态只能出现在低温超导相变的情况下：电子---结合成“库珀电子对”，原子核---通过二级晶格相变形成孪晶导电“走廊”，使物体的电阻率大大减小，电导率空前提高，呈现出超量级的导电行为。
论文关键词：库珀电子对,孪晶结构,超导电性引言众所周知，超导体的研究，已经成为新型材料研究领域中的一个重要方面。
迄今为止，超导电性的理论，主要是基于“BCS(巴丁-库珀-徐瑞弗)-理论”的。
BCS-理论认为：当一些电子的能量差异比晶格振动产生的声子的能量还要小时，电子之间的相互作用，会由于交换声子而呈现为吸引性。
当这种吸引作用比相互排斥作用（因库仑屏蔽效应产生的）更大一些时，“库珀电子对”即可形成。
亦即：超导相会因为电子-声子的耦合作用而容易形成。
BCS-理论，对超导电性的研究工作，具有重要的指导意义。
本文依据二级相变的事实，从原子物理的角度，尝试探讨超导态的物理模型。
一、“库珀电子对”的形成机理：实验已经证实：在超导状态下，导电粒子（作为一个导电载流子单元）的有效电荷为2e.这个事实表明：电子确实是以配对的形式参与导电的。
我们知道，在通常的温度下，原子是处于较高能量状态的，电子---作为导电粒子---是处于单粒子的激发状态的。
由于位于晶格格点上的原子核的热振动是立体型的，它对电流通过时的散射阻碍作用是比较大的，因此，常温下材料的电阻率是比较大的，其电导率比较低，有些物体（如陶瓷）还呈现为绝缘体。
单就电子而言，研究表明：自由状态的电子（指相对于超导态而言。
或称为激发状态的电子），其自旋状态有两种：正向自旋和反向自旋。
在通常温度下（或通常状态下），由于电子本身的自由能比较高，电子如同一个陀螺一样在高速地旋转着，它自身的状态是比较稳定的，此时的库仑排斥作用占主导地位。
超导体性质的研究毕业论文
超导体性质的研究毕业论文渤海大学本科毕业论文题目超导体性质的研究完成人姓名王黎黎主修专业物理学教育所在院(系) 物理系入学年度 2003 年完成日期 2007 年5月20日指导教师史力斌超导体性质的研究王黎黎渤海大学物理系摘要:1911年荷兰物理学家昂尼斯首先发现了超导电性。
超导体有两个基本电磁学性质—零电阻现象和迈斯纳效应。
实际上，超导体的磁状态是热力学状态，用热力学的理论可以解释超导—正常相变问Hgg题，相变条件是=。
超导体究竟是应处于超导(T,p,0)(T,p,)cns态，还是正常态，取决于哪个状态的能量低。
正常态的自由能在加磁场前后基本上是未变的，而超导态的自由能在外加磁场H中则是增大的。
另外，通过比较超导态和正常态时的熵及比热的变化情况，可以知道超导相是比正常相更加有序的状态，且在T=T处的超导正常相c变是二级相变。
由此，人们在热力学理论的基础上提出了超导体的唯象模型—二流体模型，而以该模型为基础建立起来的伦敦理论则能很好的从理论上解释超导体两个基本电磁学性质。
关键词:超导体;电阻;相变;自由能;二流体A Study on Superconducting PropertiesWang li-li Department of Physics. BoHai UniversityAbstract: In 1911,Dutch physicist Kamerlingh Onnes first discoveredsu- perconductivity.Superconductor has two basic electromagnetic properties: zero resistance phenomenon and Meissner Effect.Infact,Superconducting magnetic state is a state ofthermodynamic,thermodynamic theory can be used to explain the superconducting-normal phase transition problem,HggPhase Transition is (T,p,0)=(T,p,). Superconductor what is at cns superconducting state, or normal state, which depends on the stateof low energy. Normal state of freedom in the magnetic field around basically unchanged, and the superconducting state of freedom in the external magnetic field H which is growing.Furthermore, by comparing the superconducting state and normal state of entropy and specific heatof the changes, know the superconducting phase is more than is normaland orderly condition,and in T=Tthe alteration of normal superconducting cphase transition is two phase change.Therefore,people put forward phenomenological superconductor two-fluid-model model on the basis ofthe thermodynamic theory,then,the London theory which established on the basic of the model can well explain the two basic electromagnetic properties of superconductor. In this thesis,we will put emphasis on discussing the problems of phase transition thermodynamics of superconduction , and compare the superconducting state and normal state of free energy, the changes of Specific heat.Key words: superconductor ; resistance ; plase-transistion ; free energy;two-fluid-model目录引言..............................................................................1 一、超导体的发展史简介...................................................2 二、超导体的基本电磁学性质.............................................3 (一)零电阻现象............................................................3 (二)迈斯纳效应............................................................5 三、超导相变热力学.........................................................6 (一)在磁场中超导态的自由能..........................................7 1.磁化物体的吉布斯自由能.............................................7 2.在磁场中超导态的自由能.............................................9 (二)超导-正常态相变时熵及比热的变化...........................11 1.超导-正常态相变时熵的变化.......................................11 2.超导-正常态相变时比热的变化....................................12 (三)超导相的二流体唯象模型....................................... 14 四、伦敦理论............................................................... 18 (一)伦敦假设及超导体电动力学方程 (18)(二)用伦敦理论解释稳恒条件下的零电阻现象.................. 19 (三)用伦敦理论解释迈斯纳效应.................................... 20 (四)超导平板和正常导体平板....................................... 20 结论........................................................................... 24 参考文献 (25)渤海大学本科毕业论文超导体性质的研究引言自从1911年荷兰物理学家昂尼斯首先发现超导电性以来，超导诱人的应用前景一直吸引着世界各国的科学家去探索它的奥秘。
磁介质之超导体论文
超导体的简单介绍及其在各领域的应用摘要自1911年卡莫林·昂内斯发现超导现象以来，超导电性问题收到了各国科学家的广泛注意，超导电性及超导材料在各领域的应用日益广泛。
本文进队超导现象、超导体的主要特性及其理论解释、超导的主要应用作简单介绍关键词超导电性、应用一、定义、介绍1、超导体某些物质在一定温度条件下电阻降为零的性质。
1911年荷兰物理学家H·卡末林·昂内斯发现汞在温度降至4.2K附近时突然进入一种新状态，其电阻小到实际上测不出来，他把汞的这一新状态称为超导态。
以后又发现许多其他金属也具有超导电性。
低于某一温度出现超导电性的物质称为超导体。
2、超导电性在适当的温度、磁场强度和电流密度下，物体被认为具有直流电阻为零和体内磁感应强度为零的性质。
3、超导电性- 超导电性的发现1908年荷兰物理学家H.开默林－昂内斯液化氦成功，从而达到一个新的低温区（4.2K 以下），他在这样的低温区内测量各种纯金属的电阻率。
1911年，他发现，当温度降到4.2K 附近时，汞样品的电阻突然降到0。
不但纯汞，而且加入杂质后,甚至汞和锡的合金也具有这种性质。
他把这种性质称为超导电性。
4、二流体模型戈特和H·B·G·卡西米尔根据以上结果于1934年提出了超导态的二流体模型，认为超导态比正常态更为有序是由共有化电子（见能带理论）发生某种有序变化所引起，并假定：①超导体处于超导态时，共有化电子可分成正常电子和超导电子两种，分别构成正常流体和超导电子流体，它们占有同一体积，彼此独立地运动，两种流体的电子数密度均随温度而变。
②正常流体的性质与普通金属中的自由电子气相同，熵不等于零，处于激发态。
正常电子因受晶格振动的散射而会产生电阻。
超导电子流体由于其有序性而对熵的贡献为零，处于能量最低的基态。
超导电子不会受晶格散射，不产生电阻。
③超导态的有序度可用有序参量ω（T）=Ns（T）/N表示，N为总电子数，Ns为超导电子数。
超导体论文
超导体的原理、性质及其应用…（…）（..，南京 211189）摘要：1911年，荷兰莱顿大学的卡末林—昂内斯意外地发现，将汞冷却到-268.98℃时，汞的电阻突然消失；后来他又发现许多金属和合金都具有与上述汞相类似的低温下失去电阻的特性，由于它的特殊导电性能，卡末林—昂内斯称之为超导态。
低温时，导体导电度急剧增加，即电阻值为零时，我们称之为超导状态。
而处于超导状态的导体我们称之为超导体。
超导电性和抗磁性是超导体的两个重要特性。
为了实现超导材料的实用性，科学家们经过数十年的努力，跨越了超导材料的磁电障碍，开始了探索高温超导的历程。
关键词：超导应用原理Principles, Properties and Applications ofSuperconductors…(…, Nanjing 210000)Abstract: In 1911, H.Kamerlingh Onnes from the University of Leiden finds that when the mercury cooled to -268.98 ℃, the resistance of it suddenly disappeared. Later he found that many metals and alloys are similar to the above mercury at low temperatures. Due to its special conductive properties H.Kamerlingh Onnes calls it the superconducting state. AT low temperatures, the conductor conductivity increased dramatically, we call it the superconducting state. While in the superconducting state, we call the conductor superconductors. Superconductivity and anti-magnetic superconductors are two important features. In order to achieve practical superconducting materials, scientists have spent decades exploring the course.key words: Superconductors Applications Principles一般材料在温度接近绝对零度的时候，物体分子热运动几乎消失，材料的电阻趋近于0，此时称为超导体，达到超导的温度称为临界温度。
超导论文——无机
超导在医学上的两大应用黄芷君郑雅丹林裕欣（华南农业大学理学院应用化学系）摘要：随着超导技术研究的发展，扩大了磁力控制技术的应用领域，这是因为利用超导磁技术可以产生高磁场和高磁场梯度。
磁力控制技术已被应用在医学上。
本文主要对已应用在医学上的超导核磁共振成像和超导量子干涉仪的基本原理作了阐述，同时就其在医学中的实际应用方面作了实例说明。
关键词：超导,医学，核磁共振，量子干涉仪引言：近些年来, 生物磁学作为一门磁学和生物学相交叉的边缘学科, 获得了迅速发展。
核磁共振成像技术和超导量子干涉仪作为获得超高强磁场和高精度的磁学计量手段是一般常规方法所无法相比的。
随着超导技术的发展,它已在医学及其它领域内得到了应用, 并显示其令人瞩目的前景, 现作简单的介绍。
一、超导量子干涉仪及其原理1. SQUID 实质是一种将磁通转化为电压的磁通传感器,其基本原理是基于超导约瑟夫森效应和磁通量子化现象. 被一薄势垒层分开的两块超导体构成一个约瑟夫森隧道结. 当含有约瑟夫森隧道结的超导体闭合环路被适当大小的电流偏置后,会呈现一种宏观量子干涉现象,即隧道结两端的电压是该闭合环路环孔中的外磁通量变化的周期性函数,其周期为单个磁通量子Ф0 =2. 07×10 - 15Wb ,这样的环路就叫做超导量子干涉仪2．SQUID 的应用和发展2．1 SQUID 在超导陀螺中的应用国外已经提出了三种与旋转角速度有关的磁场供超导量子干涉仪进行测量。
伦敦磁矩利用了旋转时表层对滞后于带电晶格而产生的伦敦效应；巴伦特磁矩利用了高速旋转的铁棒使棒磁化而产生回转效应；旋转库伦电荷则是利用了电荷旋转理论。
设U是筒形电容器充电电压，假定U=3000V；C是光速，C≈3*108m/s，m是电子质量，m≈9.11*10-19C（库伦）；g是铁磁材料的旋转比，典型值g≈1.9；用这些参量计算得出的10000r/min的磁感应强度，1mrad/s转角变化对应的磁场变化也分别列于表1。
超导材料论文
材料科学概论论文题目：超导材料的研究与发展班级：姓名：学号：超导材料的研究与发展摘要：具有在一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称为超导材料。
从1911年荷兰物理学家翁奈首先发现超导现象以来，现已发现有28种元素和几千种合金和化合物可以成为超导体。
超导材料具有优越的物理性质和优越的性能，目前已被广泛接受和认同，具有良好的发展前景。
关键词：超导材料；分类；性质；应用；原理；展望1、引言1911年荷兰物理学家翁奈在研究水银低温电阻时首先发现了超导现象。
后来又陆续发现了一些金属、合金和化合物在低温时电阻也变为零，即具有超导现象。
物质在超低温下，失去电阻的性质称为超导电性；相应的具有这种性质的物质就称这超导体。
超导材料具有的优异特性使它从被发现之日起，就向人类展示了诱人的应用前景。
目前，超导材料已被应用于很多领域，本文拟就超导材料的分类、性质、应用、原理等方面展开论述，以帮助人们更好的认识超导材料。
2、分类2.1按成分分为：元素超导体、合金和化合物超导体，有机高分子超导体三类。
2.2按Meissner效应分为：第一类超导体：超导体在磁场中有一同的规律，如图a所示：当H<H c时，B=0，H>H c时，B=μH，即在超导态内能完全排除外磁场，且只有一个值。
除钒、铌、钌外，元素超导体都是第一类超导体。
第二类超导体：如图b所示，第二类超导体的特点是：当H<H c1时，B=0，排斥外磁场。
当H c1<H<H c2时，B>0而B< μH，磁场部分穿透。
当H>H c2时，B= μH ，磁场完全穿透。
也就是在超导态和正常态之间有一种混合态存在，H c有两个值H c1和H c2。
钒、铌、钌及大多数合金或化合物超导体都是属于第二类导体。
3、性质3.1零电阻性超导材料处于超导态时电阻为零，能够无损耗地传输电能。
如果用磁场在超导环中引发感生电流，这一电流可以毫不衰减地维持下去。
期中论文超导现象
超导的BCS理论学号：111060007姓名：郑雄心摘要：本文主要介绍了巴丁（J.Bardeen）、库珀（L.N.Cooper）和施里弗（J.R.Schrieffer）三人于1957年创立的关于常规超导的BCS理论，同时介绍了该理论之前的一些历史背景。
并在此理论基础及实验基础上从量子力学角度分析了BCS理论的实质问题。
关键词：超导电性、BCS理论、同位素效应，能隙；引言：BCS理论是解释常规超导体的超导电性微观理论。
超导电性即某些金属或氧化物在极低的温度下，其电阻会完全消失，电流可以在其间无损耗的流动。
超导现象最早由昂尼斯于1911年在研究在极低温度下金属电阻随温度变化规律时发现的。
在此后的46年中，人们对于超导现象累积了大量的实验基础，理论基础。
其中伦敦的唯象理论和金兹堡-朗道唯象理论在一定程度上可以解释超导体的宏观电磁性质，但对于超导电性的微观机制则直到1957年才有了一个比较令人信服的解释。
BCS理论把超导现象看做一种宏观量子效应。
它指出，金属中自旋和动量相反的电子可以形成所谓的“库珀对”，库珀对在晶格中可以无损耗的运动，形成超导电流。
在BCS理论提出的同时，波戈留波夫（Bogoliubov）也独立的提出了超导电性的量子力学解释，它使用的波戈留波夫变换至今为人所常用。
我们知道，电子间由于库仑力的存在使电子间的直接作用是相互排斥的库伦力，无法形成电子配对。
因此，可以想见电子间还存在以晶格振动（声子）为媒介的间接相互作用，而这种相互作用是相互吸引的。
正是这种吸引作用导致库珀对的产生。
从而超导机理可以解释为：电子在晶格中移动时会吸引自旋相反的电子，和原来的电子以一定的结合能相结合配对，在很低的温度下，这个结合能高于晶格原子振动的能量，这样，电子对将不会和晶格发生能量交换，也就没有电阻，形成“超导”。
一，Before 19571933年迈斯纳和奥森菲尔德发现超导体具有完全抗磁性，即当材料处于超导态时，随着进入超导体内部的深度增加磁场迅速减小，磁场只能存在于对超导体表面一定厚度的薄层内。
初中物理优秀教学论文超导及超导材料的应用
初中物理优秀教学论文超导及超导材料的应用初中物理优秀教学论文超导及超导材料的应用摘要：超导是超导电性的简称,是指某些物体当温度下降至一定温度时,电阻突然趋近于零的现象。
具有这种特性的材料称为超导材料.自超导发现至今,超导的研究和超导材料的研制已迅速发展,超导的临界温度已从开始的几开升至几十开甚至一百多开。
但人们相信,随着超导材料临界温度的提高和材料加工技术的发展,它将会在许多高科技领域获得重要应用。
关键词:超导,超导材料,临界温度超导是超导电性的简称,是指某些物体当温度下降至一定温度时,电阻突然趋近于零的现象。
具有这种特性的材料称为超导材料.自超导发现至今,超导的研究和超导材料的研制已迅速发展,超导的临界温度已从开始的几开升至几十开甚至一百多开;而且超导材料的物质结构及性质已逐渐研究清楚。
以液态氮温度下低温超导材料的研究与发展获得了成功,且已实现商品化,在医疗、电子输送、运输等方面获得应用;高温超导材料的发现,是最近几十年来物理学及材料科学领域中的重大突破之一,已引起全世界广泛关注,各国众多科学工作者参与超导的研究与发展工作,人们将很快会感受到它给社会带来的巨大变革。
1、超导材料的研究进展1911年一个叫昂尼斯的荷兰物理学家做了一个试验,他把水银冷却到-40℃时,亮晶晶的液体水银像“结冰”一样变成了固体,然后,他把水银拉成细丝,并继续降低温度,同时测量不同温度下固体水银的电阻。
当他把温度降到绝对温度4K(相当于-269℃)时,一个奇怪的现象出现了,即水银的电阻突然变成了零。
这个奇怪现象不仅昂尼斯自己很感意外,而且轰动了物理学界,后来科学家把这个现象叫超导现象,把电阻等于零的材料叫超导材料。
昂尼斯和许多科学家后来又发现了28种超导元素和8000多种超导化合物。
但出现超导现象时的温度大都接近绝对零度,也就是-273℃的极低温,没有太大的实用可能性和经济价值。
为了寻找可在比较高的温度下有超导现象的材料,世界上无数科学家为之奋斗了近60年,直到1973年,英美一些科学家才找到一种在23K(-25O℃)温度出现超导现象的铌-锗合金。
超导体（精选8篇）
超导体（精选8篇）超导体篇1教学目标知识目标了解以及在现代科学技术中的应用.能力目标通过知识的学习，扩展知识面.情感目标知道在现代以及未来科技中的重要性，学习科学家的坚韧精神.教学建议教材分析教材从介绍昂尼斯发现水银超导现象的物理学史知识入手，讲述的一般概念，基础知识.进一步讲解超导的优点、缺点和目前科学家面临的问题.教法建议本节的教学要注重科技的联系，避免孤立的学习，要注意联系实际.可以提出问题学生自主学习，学生根据提出的问题，可以利用教材和教师提供的一些资料进行学习.也可以教师提出课题，学生查阅资料，从收集资料、信息的过程中学习，提高收集信息和处理信息的能力.方案【教学过程设计】方法1、学生阅读教材，教师提供一些关于的材料，教师提出一些问题，学生阅读时思考，例如：什么是现象？采用有什么经济效益？方法2、对于基础较好的班级，可以采用实验探究和信息学习的方法.实例如下实验探究：可以组织学生小组，图书馆、互联网查阅有关方面的资料，小组讨论，总结的优点、缺点以及讨论的未来发展方向.【板书设计】1.概念超导现象2.的优缺点3. 我国的的研究探究活动【课题】超导现象的历史【组织形式】个人或学习小组【活动流程】制订子课题；制订查阅和查找方式；收集相关的材料；分析材料并得出一些结论；评估；交流与合作.【参考方案】1、尝试总结的发展现况.2、讨论的未来发展趋势.【资料来源】1、图书馆、互联网查找资料.2、交流，发现共性和差异.超导体篇2教学目标知识目标了解以及在现代科学技术中的应用.能力目标通过知识的学习，扩展知识面.情感目标知道在现代以及未来科技中的重要性，学习科学家的坚韧精神.教学建议教材分析教材从介绍昂尼斯发现水银超导现象的物理学史知识入手，讲述的一般概念，基础知识.进一步讲解超导的优点、缺点和目前科学家面临的问题.教法建议本节的教学要注重科技的联系，避免孤立的学习，要注意联系实际.可以提出问题学生自主学习，学生根据提出的问题，可以利用教材和教师提供的一些资料进行学习.也可以教师提出课题，学生查阅资料，从收集资料、信息的过程中学习，提高收集信息和处理信息的能力.教学设计方案【教学过程设计】方法1、学生阅读教材，教师提供一些关于的材料，教师提出一些问题，学生阅读时思考，例如：什么是现象？采用有什么经济效益？方法2、对于基础较好的班级，可以采用实验探究和信息学习的方法.实例如下实验探究：可以组织学生小组，图书馆、互联网查阅有关方面的资料，小组讨论，总结的优点、缺点以及讨论的未来发展方向.【板书设计】1.概念超导现象2.的优缺点3. 我国的的研究探究活动【课题】超导现象的历史【组织形式】个人或学习小组【活动流程】制订子课题；制订查阅和查找方式；收集相关的材料；分析材料并得出一些结论；评估；交流与合作.【参考方案】1、尝试总结的发展现况.2、讨论的未来发展趋势.【资料来源】1、图书馆、互联网查找资料.2、交流，发现共性和差异.超导体篇3教学目标知识目标了解以及在现代科学技术中的应用.能力目标通过知识的学习，扩展知识面.情感目标知道在现代以及未来科技中的重要性，学习科学家的坚韧精神.教学建议教材分析教材从介绍昂尼斯发现水银超导现象的物理学史知识入手，讲述的一般概念，基础知识.进一步讲解超导的优点、缺点和目前科学家面临的问题.教法建议本节的教学要注重科技的联系，避免孤立的学习，要注意联系实际.可以提出问题学生自主学习，学生根据提出的问题，可以利用教材和教师提供的一些资料进行学习.也可以教师提出课题，学生查阅资料，从收集资料、信息的过程中学习，提高收集信息和处理信息的能力.教学设计方案【教学过程。
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超导体的原理、性质及其应用…（…）（..，南京 211189）摘要：1911年，荷兰莱顿大学的卡末林—昂内斯意外地发现，将汞冷却到-268.98℃时，汞的电阻突然消失；后来他又发现许多金属和合金都具有与上述汞相类似的低温下失去电阻的特性，由于它的特殊导电性能，卡末林—昂内斯称之为超导态。
低温时，导体导电度急剧增加，即电阻值为零时，我们称之为超导状态。
而处于超导状态的导体我们称之为超导体。
超导电性和抗磁性是超导体的两个重要特性。
为了实现超导材料的实用性，科学家们经过数十年的努力，跨越了超导材料的磁电障碍，开始了探索高温超导的历程。
关键词：超导应用原理Principles, Properties and Applications ofSuperconductors…(…, Nanjing 210000)Abstract: In 1911, H.Kamerlingh Onnes from the University of Leiden finds that when the mercury cooled to -268.98 ℃, the resistance of it suddenly disappeared. Later he found that many metals and alloys are similar to the above mercury at low temperatures. Due to its special conductive properties H.Kamerlingh Onnes calls it the superconducting state. AT low temperatures, the conductor conductivity increased dramatically, we call it the superconducting state. While in the superconducting state, we call the conductor superconductors. Superconductivity and anti-magnetic superconductors are two important features. In order to achieve practical superconducting materials, scientists have spent decades exploring the course.key words: Superconductors Applications Principles一般材料在温度接近绝对零度的时候，物体分子热运动几乎消失，材料的电阻趋近于0，此时称为超导体，达到超导的温度称为临界温度。
超导体的一系列应用与发展正是基于超导体这一特殊的性质。
本文对超导体的原理、性质以及它在现代技术的广大应用进行具体的介绍。
超导体原理的介绍1911年，卡末林发现了零电阻的现象。
1914年，他又发现，将超导体置于磁场中，当磁场增大到某一临界值B C时，或者在超导体中通过的电流密度超过某一临界值j C时，超导体都将从超导态转变为正常态。
人们常用临界温度T C、临界磁场B C 和临界电流密度j C表征超导材料的超导性能，这三个临界参量的值把材料的超导态所存在的范围限定在如下图所示的三条曲线构成的曲面以内。
但是对于超导的现象，其背后的理论是什么呢？下面对其进行具体的介绍。
1麦斯纳效应1.1理想导体的磁学性质如果把超导体看成是电阻为零并遵守欧姆定律的所谓理想导体，则遵守欧姆定律:j=δE由δ→∞可得理想导体内E i=0再由电磁感应定律的微分形式可得-∂B/ ∂t =∆ ⨯E = 0这就是说，在理想导体中不可能有随时间变化的磁场，即在理想导体内部保持着当它失去电阻时(由此可见理想导体也有从非理想导电性的状态向理想导电性状态的转变，即临界状态。
)样品内部的磁场，可以认为磁通分布被“冻结”在理想导体中，外加磁场的变化不能改变“冻结”在理想导体内部的磁通分布。
其物理解释是：外加磁场的任何变化都会在样品表面感生出无阻电流，而这无阻电流在样品内产生的磁场与外加磁场的变化在样品内部的磁通分布处处相等而相反，结果理想导体内部的磁场不变”1.2超导体的完全抗磁性迈斯纳效应为了研究超导体的磁学性质，1933年迈斯纳（W.F.Meissner）和奥克森菲尔德（R.Ochsenfeld）测量了锡和铁的样品外部的磁场分布。
他们发现，不论是在没有外加磁场或有外加磁场的情况下使样品从正常态转变为超导态，只要T<T C，在超导体内部的磁感应现象B i总是等于零的。
这一现象则是迈斯纳效应（Meissner effect）。
迈斯纳效应表明，处于超导态的超导体决不允许磁感应强度B存在于它的体内，即超导体具有完全抗磁性。
超导体在磁场中得行为与加磁场的次序无关，与它所经历的过程或历史无关。
如图所示，在外磁场中冷却样品后再退磁场到零的过程中，超导体则体现出完全抗磁性，这是理想导体所不具有的一种性质。
在给定的条件下，超导体的磁状态是唯一确定的，与达到这一状态的具体过程无关。
零电阻现象和完全抗磁性是超导体的两个独立的基本性质。
1.3二流体模型伦敦方程超导体的完全抗磁性可以用唯象的二流体模型和伦敦方程来解释。
为了解释超导电性的某些热力学性质，1934年高脱（Gortor）和卡西米（Gasimir）提出了一个唯象的二流体模型。
他们假定晶体中自由电子由正常的和超流的两部分电子组成。
他们具有不同的性质。
一方面，正常电子形成的电流j n靠电场E来维持，并遵从欧姆定律：j n=δE。
另一方面，超导电子不遵从欧姆定律，在电场力e S E 的作用下，超导电子遵从得自牛顿第二定律的加速方程m S ×dυ/dt=e S E式中m S、υ和e S表示超导电子的质量、运动速度和电荷。
这个模型可定性描述纯金属和浓度高的合金超导体的热导率随温度变化的关系。
但不能解释电磁波吸收等现象。
伦敦方程是F.伦敦(Fritz London 1900～1954)和H.伦敦(Heinz London 1907～1970)所建立的超导体的电动力学方程，成功地解释了超导体一系列奇特的电磁性质。
伦敦方程预言了表面透入层的存在。
而且当超导体的尺寸与λ相近时,磁场会透入到样品中心。
因此小尺寸超导体不具有完全抗磁性，它在磁场中的能量就比大块超导体低，从而临界磁场会高于大块样品。
伦敦第一方程说明超导电流的时间变化率由电场决定。
它表明了静场时超导体内电场为零，概括了零电阻效应。
这一方程说明超导电流与磁场的关系。
它说明：1.超导电流是有旋的，可以在一环形回路中形成持续的超导电流。
2.由这个方程可以证明，Js 和B都只存在于超导体表面层内，即有迈斯纳效应称为穿透深度。
2磁通量子化约瑟夫森效应对于具体空腔的复连通超导体，例如中空圆柱超导体或超导环等，假定在高于TC的温度下沿轴向加一磁场，然后再冷却到TC以下，这时在超导体实体内的磁场被排出，而孔道中得磁通量基本不变。
即使撤去外磁场，孔道中得磁通量仍然不变，由超导体表面上的超流电流维持着。
实际上，超导体表面上感应出来的表面电流分布在表面层的一定厚度内，在此厚度内磁感应强度从表面外的值逐渐衰减到体内的B i=0。
可以用穿透深度d来表征该表面层的厚度，其大小约为10-7m。
穿过复连通超导体的内孔以及内表面穿透区域的总磁通量，成为类磁通。
理论和实验都证明，类磁通是守恒的，其取值是量子化的，最小单位是是磁通量子，其2002年的国际推荐值为Φ0 =h/2e=2.06783372（18）×10-15Wb量子力学中，当两层正常的金属用薄绝缘层隔开时，电子能够穿过绝缘层势垒，称为隧道效应。
1962年由B.D约瑟夫森首先在理论上预言，在不到一年的时间内，P.W.安德森和J.M.罗厄耳等人从实验上证实了约瑟夫森的预言。
两块超导体通过一绝缘薄层(厚度为10埃左右)连接起来，绝缘层对电子来说是一势垒，一块超导体中的电子可穿过势垒进入另一超导体中，这是特有的量子力学的隧道效应。
当绝缘层太厚时，隧道效应不明显，太薄时，两块超导体实际上连成一块，这两种情形都不会发生约瑟夫森效应。
绝缘层不太厚也不太薄时称为弱连接超导体。
两块超导体夹一层薄绝缘材料的组合称S-I-S超导隧道结或约瑟夫森结。
约瑟夫森效应主要表现为：直流约瑟夫森效应结两端的电压V＝0时，结中可存在超导电流，它是由超导体中的库珀对的隧道效应引起的。
只要该超导电流小于某一临界电流Ic，就始终保持此零电压现象，Ic称为约瑟夫森临界电流。
Ic对外磁场十分敏感，甚至地磁场可明显地影响Ic。
沿结平面加恒定外磁场时，结中的隧道电流密度在结平面的法线方向上产生不均匀的空间分布。
改变外磁场时，通过结的超导电流Is随外磁场的增加而周期性地变化，描出与光学中的夫琅和费单缝衍射分布曲线相似的曲线，称为超导隧结的量子衍射现象。
交流约瑟夫森效应结两端的直流电压V≠0时，通过结的电流是一个交变的振荡超导电流，振荡频率（称约瑟夫森频率）f与电压V成正比，即f＝V，e为电子电量，h为普朗克常数，这使超导隧道结具有辐射或吸收电磁波的能力。
以微波辐照隧道结时可产生共振现象。
连续改变所加的直流电压以改变交流振荡频率，当约瑟夫森频率f等于微波频率的整数倍时，就发生共振，此时有直流成分的超导电流流过隧道结，在I-V 特性曲线上可观察到一系列离散的阶梯式的恒定电流。
测定约瑟夫森频率f，可由电压V测定常量2e／h，或从已知常量e 和h精确测定V。
超导量子干涉器件是利用约瑟夫森效应和磁通量子化制成的，这种器件测量磁通量的灵敏度可达10-20Wb·Hz-1/2。
用它作为探头制成的测量微弱磁场和电压的极其灵敏的仪器装置，已广泛应用于物理学和医学的各个领域。
3超导磁体的性质自从1911年发现超导电性以来，人们就一直设法用超导材料来绕制超导线圈——超导磁体。
但令人失望的是，只通过很小的电流超导磁体就失超了，即超导线圈从电阻为零的超导态转变到了电阻相当高的正常态。
直到1961年，孔兹勒等人利用Nb3Sn超导材料绕制成了能产生接近9T磁场的超导线圈，这才打开了实际应用的局面。
在Nb3Sn这类非理想的第Ⅱ类超导体中，缺陷和位错对进入体内的磁通涡旋线具有阻止其运动的钉扎，从而维持磁通涡旋线在超导体内的不均匀分布。
只有当体电流密度超过一定的临界值jC时，电磁力超过钉扎力，磁通涡旋线材会发生流动而出现损耗。
超导磁体在很多方面都比常规磁体优越。
首先，超导磁体稳定运行时本身没有焦耳热的损耗，可以大量节约能源。