铁基超导材料研究进展_郭巧琴

合集下载

铁基超导材料的研究及应用

铁基超导材料的研究及应用

铁基超导材料的研究及应用一、引言铁基超导材料是近年来新兴的超导材料之一,具有较高的超导转变温度和较强的超导电性能。

随着研究的深入,人们发现铁基超导材料在能源、医疗等领域具有广泛的应用前景。

本文将着重介绍铁基超导材料的研究和应用。

二、铁基超导材料的研究1.铁基超导材料的发现铁基超导材料是指以Fe为主要成分的超导材料。

2008年,日本物理学家芝田任三郎领导的研究小组在铁基化合物LaOFeAs中发现了超导现象。

其后,人们在多种铁基化合物中也发现了超导现象,如BaFe2As2、LiFeAs、NdFeAsO等。

2.铁基超导材料的结构铁基超导材料的结构复杂,一般由四种元素共同构成:Fe、As、Ba或La以及一些其他杂质。

铁基超导材料晶体结构呈层状结构,其中Fe和As元素组成的矩阵结构是超导的关键部分,而其他元素则是提高材料超导性能的重要因素。

3.铁基超导材料的超导机理铁基超导材料的超导机理与传统的BCS超导机理不同。

传统的BCS超导机理是由库珀对电子间的吸引力引起的,而铁基超导材料中的超导机理可能与磁电子相互作用有关。

4.铁基超导材料的超导性能铁基超导材料的超导温度较高,通常在20-50K之间。

同时,铁基超导材料的超导电性能较好,能够承受较高的电流密度和磁场强度。

三、铁基超导材料的应用1.能源领域铁基超导材料可以用于制造超导电缆、超导磁体等设备,这些设备在能源领域中有广泛的应用。

超导电缆的传输距离长、损耗小,可以提高电力传输效率;超导磁体可以用于核磁共振成像、磁共振治疗等领域。

2.医疗领域铁基超导材料可以用于MRI(磁共振成像)设备的制造。

MRI技术可以用于体内器官的成像和检测,对临床诊断有重要的作用。

3.交通运输领域铁基超导材料可以用于制造超导列车,这种列车可以悬浮在轨道上运行,摩擦力小、噪音小,能够大大提高列车的运行速度和运行效率。

四、结论综上所述,铁基超导材料具有广泛的应用前景,特别是在能源、医疗和交通运输领域。

超导体材料中的铁基超导机制研究

超导体材料中的铁基超导机制研究

超导体材料中的铁基超导机制研究超导体是一种在低温下表现出零电阻和完全排斥磁场的材料。

自从高温超导体的发现以来,科学家们一直在探索不同的材料和机制,以了解超导的起因和原理。

在目前的超导体中,铁基超导体是一个备受关注的领域。

本文将详细讨论铁基超导体材料中的超导机制研究进展。

一、铁基超导的发现与研究历程铁基超导体是在2008年首次被报道的。

研究人员发现,含铁的化合物LaOFeAs在低温下表现出了超导的特性。

这一发现引起了科学界的广泛兴趣,并开启了对铁基超导机制的研究。

二、铁基超导的基本特性铁基超导体具有多种特殊的性质。

首先,它们需要在较低的温度下才能显示超导行为,这与高温超导体有所不同。

其次,铁基超导体的超导转变温度随电子掺杂的变化而变化,这为调控超导性能提供了途径。

此外,铁基超导体还表现出较大的磁各向异性和非线性磁性响应等特点。

三、铁基超导的可能机制目前,科学家们提出了多种关于铁基超导机制的理论。

其中最主要的是基于费米面奇点附近的磁激元交换机制和多铁怀特功能的结构耦合机制。

通过理论模型和计算方法,研究人员成功解释了铁基超导材料的一些实验现象,并对超导转变温度和超导性能进行了预测和优化。

四、铁基超导的材料设计与合成为了实现更高的超导转变温度和更好的超导性能,科学家们积极进行铁基超导材料的设计和合成。

他们通过改变晶体结构、控制元素替代和优化样品制备工艺等方法,不断寻找更适合超导的铁基化合物。

这些努力为进一步理解超导机制和实现超导应用奠定了重要基础。

五、铁基超导的理论模拟和实验验证理论模拟和实验验证是研究超导机制不可或缺的手段。

科学家们利用密度泛函理论、自旋波理论、近似自洽微扰论等方法,模拟和计算铁基超导材料的电子结构、准粒子能谱、自旋波激发等性质。

同时,他们还通过磁性测量、输运性质测试等实验手段,验证超导理论的可行性和有效性。

六、展望与挑战尽管铁基超导材料研究取得了一系列重要进展,但许多问题仍然没有被彻底解决。

超导材料研究进展

超导材料研究进展

超导材料研究进展超导材料是一种具有极低电阻的材料,它们可以在超低温下(通常在液氦的温度以下)表现出这一特征。

这对于很多应用领域来说非常有意义,如电力输送、电力存储、医疗成像等。

因此,随着技术的不断发展,越来越多的研究人员开始致力于超导材料的研究。

第一部分:目前最先进的超导材料在目前已知的超导材料中,镁二硼、铁基超导体和铜基超导体都是比较先进的材料。

镁二硼是一种非常简单的超导材料,由镁和硼组成。

它的关键在于硼的原子级别的杂质,这可以导致电子形成成对状态。

铁基超导体是由铁磁性、旋转涨落和超导效应等因素共同发展而来的,它集合了三个世界级的物理学领域,分别是物理学、化学和材料科学。

铜基超导体则是目前最广泛研究的一种超导材料。

它常常采用氧化铜和其他金属元素组成的复杂结构。

第二部分:超导服务多种应用领域超导材料可以为很多应用领域带来更好的性能和更低的成本。

其中,最为重要的领域之一就是能源领域。

针对电力输送领域,超导电缆可以显著减少能源损耗。

另外,超导材料可以被用来制造更高性能的发电机和变压器。

在电力存储领域,超导电池可以比传统电池存储更多的电力,并且用更短的时间寻找每一个电荷。

在医疗成像领域,MRI(磁共振成像)已经成为了一种非常重要的工具。

超导线圈是MRI成像的核心组成部分,可以为成像提供高质量的图像和高灵敏的探测能力。

第三部分:超导材料的研究成果近年来,超导材料的研究进展取得了很多成果。

例如,瑞典的科学家们发现,当超导材料暴露在人工合成的纳米结构之中时,它们的性能显著提高。

这种过程称为纳米结构化改性,可以导致超导材料的超导性能提高10倍以上。

丹麦研究人员也研发了一种基于细胞色素C的能量最小化技术,来开发新型的超导材料制造技术。

这种技术能够仿佛自然界进化一样创造出更好的超导材料。

包括斯克里普斯研究所在内的其他机构,也不断投入更多的资源来研究超导材料的工作原理和制造技术,以让超导材料更好地服务于应用领域。

总结:虽然超导材料的研究一直在持续,但在解决制造上的复杂性和保持超导材料在高温下的性能方面仍有很多的挑战。

铁基超导材料的制备与物性研究方法研究进展

铁基超导材料的制备与物性研究方法研究进展

铁基超导材料的制备与物性研究方法研究进展超导材料是指在低温下电阻为零的材料,其在能源传输、磁共振成像和电子器件方面具有重要应用。

铁基超导材料是近年来超导材料研究的一个重要分支,其具有较高的临界温度、较大的超导能隙和较高的临界电流密度等优点。

铁基超导材料的制备方法:1. 固相法:固相法是制备铁基超导材料最常用的方法之一。

这种方法通过将适当比例的金属氧化物预先混合,并在高温下加热反应得到超导材料。

该方法制备工艺简单,成本较低,可以制备出大量样品。

2. 液相法:液相法是铁基超导材料制备的另一种常用方法。

该方法通过将金属氧化物和合适的溶剂混合,并在高温下进行反应,形成超导材料。

液相法在合成过程中可以控制金属离子的浓度和结构,从而实现超导材料的精细调控。

3. 气相法:气相法是制备纳米级铁基超导材料的一种重要方法。

该方法通过将金属有机化合物蒸发在惰性气体中,然后通过高温热解反应将其转化为超导材料。

气相法制备的铁基超导材料具有较高的纯度和晶体质量,但成本较高。

铁基超导材料的物性研究方法:1. 结构表征:结构表征是分析铁基超导材料晶体结构的重要手段。

常用的结构表征方法包括X射线衍射、中子衍射和电子显微镜等。

这些方法可以确定超导材料的晶格参数、晶体结构和晶体缺陷等信息。

2. 磁性测量:铁基超导材料具有非常丰富的磁性行为。

磁性测量可以揭示超导材料的磁性相图、临界温度和超导性质等信息。

常用的磁性测量方法包括超导磁性量子干涉仪、交流磁化率测量和磁滞回线测量等。

3. 电性测量:电性测量是研究铁基超导材料电导性、临界电流密度和超导相转变等的重要手段。

常用的电性测量方法包括四探针电阻测量、交流电阻测量和电子输运测量等。

4. 光谱学:光谱学可以提供有关铁基超导材料能带结构、振动模式和电子结构等的信息。

常用的光谱学方法包括紫外可见光谱、红外光谱和拉曼光谱等。

铁基超导材料的研究进展:近年来,铁基超导材料在材料科学和物理学领域取得了重要进展。

铁基超导体材料的制备及其物理性质研究

铁基超导体材料的制备及其物理性质研究

铁基超导体材料的制备及其物理性质研究铁基超导体(iron-based superconductors,FeSC)是一类近年来引起强烈关注的超导材料,它们具有高的超导转变温度、复杂的相变现象和丰富的物理性质。

这些特点意味着铁基超导体是理论研究和应用探索的重点材料之一。

本文将简要介绍铁基超导体的制备方法和物理性质研究进展。

1.铁基超导体材料的制备铁基超导体最早由日本学者发现于2008年。

它们与之前发现的高温超导材料不同,前者主要由Fe、As、F、P等元素组成,而后者则以CuO2平面为其特征结构。

铁基超导体的制备方法和热力学性质研究是一个前沿的课题。

1.1 液相法液相法是铁基超导体制备的主要方法之一。

其通过相变温度、元素比例、反应时间等条件来控制产物的组成和结构。

常见的液相法反应体系包括真空封管法、水热法、溶胶-凝胶法等。

水热法是最为常见的制备方法之一,它利用了水的特性,即水在高温、高压下有较强的溶解力和扩散能力。

为了实现水热制备,通常需要将混合物煮沸,然后将样品置于高温高压锅中进行长时间陈化。

1.2 真空气氛法真空气氛法是铁基超导体制备的其他一种方法。

它利用真空或惰性气体的低气压环境下进行高温反应。

此方法可以避免前一种方法中非铁基杂质的杂化,因为真空环境可以减少外来元素的引入。

2.铁基超导体物理性质研究进展自从铁基超导体被发现以来,许多研究都集中在了它们的物理特点上。

在下面的内容中,我们将着重介绍铁基超导体的结构相变及其机制、磁性、输运性质、强关联电子行为等几个方面的研究进展。

2.1 结构相变及其机制FeSC结构相变是其性能的重要决定因素之一。

据研究,FeSC的晶体结构变化与超导性质紧密相关。

据观察,某些FeSC相极易形成不同晶体结构,因而使得其超导转变温度发生变化。

目前,晶体结构变化的机制仍未完全解释清楚。

假设铁基超导体的高温超导机制与它们的复杂结构相变有关。

一些研究表明,晶体结构变化会增加铁基超导体内的振动调制作用,从而提高超导温度。

铁基超导体研究及其应用前景

铁基超导体研究及其应用前景

铁基超导体研究及其应用前景随着科技的不断发展,人类对于新材料的需求也越来越高。

其中,超导体是一种被广泛研究和应用的材料。

近年来,铁基超导体成为了超导体领域的研究热点之一。

本文将就铁基超导体的研究进展及其应用前景进行探讨。

一、简介超导体是一种具有零电阻和反磁性的材料。

传统超导体主要是指气体超导体和金属超导体。

气体超导体是指将某些气体在极低温度下压缩得非常高,从而使它们的电阻变成零,而金属超导体则是指将某些金属在极低温度下冷却至临界温度以下,从而使其电阻变成零。

铁基超导体是指在某些铁化合物中,加入少量其他元素或通过应用外部压力等方式,使其在斯格明子自旋液与费米面相互作用的背景下形成材料,具有超导性质。

二、研究进展铁基超导体是在2008年被发现的,自此以后受到了广泛的研究关注。

目前已经发现的铁基超导体大约有100多种。

研究表明,铁基超导体在室温下具有相对较高的电导率,并且其超导转变温度可以高达55K。

与传统超导体相比,铁基超导体具有更高的临界磁场和更强的超导电流密度。

在对铁基超导体的研究中,光谱技术、X射线成像技术等被广泛应用。

通过这些技术,研究者们可以深入了解铁基超导体的电子结构、物理性质等,从而为材料设计和应用开发提供更多的数据支持。

三、应用前景铁基超导体具有在室温下超导、超导转变温度高、临界磁场和超导电流密度高等优点,因此在能源、医学、通信、环境等领域具有广泛的应用前景。

1、能源铁基超导体可以被应用于现代电力系统中,例如替代现有的电力输运系统,从而达到更高的功率密度和更高的能量效率。

此外,利用超导体来制造高效的电动汽车电机、磁悬浮列车等产品还具有广泛的市场前景。

2、医学医疗领域中,MRI(核磁共振成像)技术被广泛应用。

铁基超导体可以进一步改善MRI的图像质量和分辨率,并且减少对患者身体的损伤,因此具有广阔的应用前景。

3、通信在通信领域,超导微波器件可以被用于设计高精度无线通信系统。

铁基超导体可以被应用于这些超导微波器件中,从而提高其性能、稳定性和可靠性。

铁基高温超导体研究进展

铁基高温超导体研究进展

图 1 SmFeAs (O , F) 的结构示意图 ,它具有 ZrCuSiAs 的四方结构 , 图中的黑色虚线代表一个原胞 (图引自文献[ 5 ])
在 ZrCuSiA s (1111) 型结构的铁基超导体被发 现后不久 , ThCr2 Si2 型铁基超导体也被发现具有超 导电性 ,其最高超导温度可达到 38 K[11] . 我们组在 国际上较早地开展了对 122 结构铁基超导体的研 究 ,成功地合成了 ThCr2 Si2 型结构的 Ba1 - x M x Fe2 A s2 ( M = La 和 K) 样品 ,并系统地研究了其热电势 ( T EP) 和霍尔系数 ( RH ) [12 ] . Ba Fe2 A s2 母体的电阻 率在 140 K 附 近 存 在 一 个 异 常 , 这 与 L nO FeA s (1111) 体系母体行为很类似. 通过 La 部分替换 Ba , 可以使这个电阻异常行为向低温漂移 ,但是在低温 并没有出现超导电性. Ba Fe2 A s2 和 L a 掺杂 Ba Fe2 A s2 样品的霍尔系数 ( RH ) 及热电势 ( T EP) 都为负 值 ,这表明它们都是 n 型载流子 ,而 Ba1 - x Kx Fe2 A s2 样品的霍尔系数 ( RH ) 及热电势 ( T EP) 为正值 ,这表 明其是 p 型载流子 ,这与电子型载流子的 L nO1 - x Fx FeA s 体系是不一样的. 结果明确表明 ,p 型载流子 掺杂在 122 结构中也同样可以实现超导电性. 2. 1. 3 1111 结构中氧缺陷导致的超导电性
这里将主要介绍我们组在铁基超导体方面的最 新研究进展 ,文章分为三个部分 :第一部分介绍新型 高温超导材料探索及物性研究 ;第二部分介绍铁基 超导体的单晶制备以及物性研究 ;第三部分介绍铁 基超导体的电子相图以及超导和自旋密度波共存的 研究进展. 最后 ,在已完成的工作基础上提出了一些 今后的研究方向和发展前景.

铁基超导材料的晶体结构与电性研究

铁基超导材料的晶体结构与电性研究

铁基超导材料的晶体结构与电性研究超导材料是一类具有零电阻和完全抗磁性的特殊材料,其在电子学、能源和交通领域具有广泛的应用前景。

在过去的几十年里,人们一直致力于研究发现高温超导材料,以便将超导材料的工作温度提高到液氮温度及以上。

铁基超导体的发现引起了科学界的广泛关注,因为它们能够在相对较高的温度下表现出超导特性,这为实现高温超导提供了新的可能性。

铁基超导体的晶体结构与电性质是进行相关研究的重要方向之一。

在铁基超导体中,晶格中的铁原子是主要的元素,其与其他元素之间的相互作用决定了材料的电学性质。

因此,了解铁基超导体的晶体结构对于理解它们的电性质至关重要。

研究人员通过使用X射线衍射、中子衍射和电子显微镜等技术手段来研究铁基超导体的晶体结构。

通过这些手段,他们可以确定铁基超导体晶体的原子排列方式以及晶格参数等重要信息。

根据研究结果,铁基超导体的晶体结构可以分为两类:一类是具有单层铁气层的结构,另一类是具有双层铁气层的结构。

这两类结构中的铁原子排列方式不同,对应着不同的电性质。

在铁基超导体的研究中,人们还发现晶格畸变可以影响其电性质。

一些研究表明,通过在铁基超导体的晶格中引入不同的杂质或应变,可以改变晶格的形态,从而改变超导电性。

这为优化铁基超导体的超导性能提供了一种新的途径。

除了晶体结构,铁基超导体的电性质也是研究的重点。

超导材料的电性质主要包括其临界温度、电阻和电流密度等。

铁基超导体的临界温度可以通过改变化学成分或应变等手段进行调控。

这些改变会影响超导电性质的大小和稳定性。

此外,研究人员还发现在铁基超导体中施加外部磁场时,其电性质也会发生变化。

这种磁场效应可能与材料中的磁性相关,因为铁基超导体的晶格结构中包含有磁性离子。

总结一下,铁基超导材料的晶体结构与电性研究是当前超导材料领域的热点之一。

通过深入研究铁基超导体的晶体结构、晶格畸变以及电性质,我们可以更好地理解这些材料的超导机制,为高温超导的实现提供理论指导和技术基础。

铁基超导材料的电子结构研究

铁基超导材料的电子结构研究

铁基超导材料的电子结构研究近年来,铁基超导材料一直是超导领域的研究热点,被广泛认为是超导机制研究的突破口。

通过对铁基超导材料的电子结构研究,我们可以更加深入地了解超导的本质以及相关物理现象的发生机制。

首先,我们需要明确什么是电子结构。

简单来说,电子结构指的是物质中电子的分布规律以及它们所占据的能级情况。

在铁基超导材料中,电子结构的研究有助于揭示超导现象的起源。

在铁基超导材料的研究中,常用的手段是X射线吸收光谱(XAS)和X射线光电子能谱(XPS)等实验技术。

这些技术可以提供有关材料的电子能级分布、价态、磁性等信息。

通过这些手段,研究人员可以观察到在材料中的电子结构特征,以及其与超导性能之间的联系。

铁基超导材料中的电子结构通常由价带和磁性带组成。

价带中的电子能级决定了材料的导电性质,而磁性带则与材料的磁性行为密切相关。

在一些铁基超导材料中,我们观察到了一个重要的现象,即费米面的对称性破缺。

费米面是指能级填充情况的界面,对超导性质具有重要影响。

费米面的对称性破缺意味着超导材料中的电子分布不再具有旋转对称性,从而导致费米面的形变以及其他物理现象的发生。

研究人员还发现,在铁基超导材料中,电子结构的变化与晶格结构的变化密切相关。

晶格结构的改变可以导致电子填充的调整,从而改变材料的超导性能。

例如,在某些铁基超导材料中,通过控制晶格结构的畸变,可以有效地改变电子结构,并实现超导相变。

这一发现为探索铁基超导材料的超导机制提供了新的思路。

除了实验手段外,理论计算也对铁基超导材料的电子结构研究提供了重要支持。

通过密度泛函理论(DFT)等计算方法,研究人员可以预测铁基超导材料的电子结构和超导性质。

理论计算在铁基超导材料的研究中发挥着越来越重要的作用,为实验结果的解释和进一步的研究提供了指导。

总之,铁基超导材料的电子结构研究是探索超导机制的重要一环。

通过对铁基超导材料中的电子结构进行观察和探索,我们可以更好地理解超导现象的本质和相关物理现象的发生机制。

铁基高温超导材料的研究进展

铁基高温超导材料的研究进展

铁基高温超导材料的研究进展近年来,铁基高温超导材料引起了科学界的广泛关注。

这类材料具有重要的理论和应用价值,因此吸引了众多科学家的研究兴趣。

本文将从材料的发现历程、物理性质、制备方法和应用前景等方面,对铁基高温超导材料的研究进展进行探讨。

一、材料的发现历程铁基高温超导材料的发现可以追溯到2008年,当时日本科学家在ODFeAs中发现了超导转变温度高达55K的现象,这一突破引起了科学界的轰动。

接着,各国的科研团队纷纷进入到该领域进行探索,相继发现了其他类型的铁基高温超导材料,如LaFeAsO、BaFe2As2等。

这些发现为进一步的研究奠定了基础。

二、物理性质铁基高温超导材料具有很多特殊的物理性质。

首先,它们的超导转变温度相对较高,甚至可以高达超低温液氦的沸点-268.95℃。

其次,铁基高温超导材料表现出复杂的电子结构和磁性行为,如多带结构和自旋密度波等。

这些特性使得铁基高温超导材料在研究中备受关注,并被认为是理解高温超导机制的重要窗口。

三、制备方法目前,已经发现的铁基高温超导材料的制备方法主要有固相法、溶胶法和气相沉积法等。

固相法是最早采用的方法,它通过高温反应合成超导材料。

溶胶法则是利用溶液的化学反应来制备,这种方法成本较低且适用性广。

而气相沉积法是通过气体在固体表面沉积形成超导材料,可以制备大面积、高质量的薄膜材料。

这些制备方法的发展为铁基高温超导材料的研究提供了可靠的实验基础。

四、应用前景铁基高温超导材料具有广阔的应用前景。

首先,它们在能源领域有着巨大的潜力。

高温超导材料的研究和应用可以提高电力输送效率,减少能源损耗。

其次,铁基高温超导材料还可以应用于磁性材料和传感器等方面。

这些应用领域的拓展将促进铁基高温超导材料的进一步研究和发展。

总结起来,铁基高温超导材料是当前研究的热点之一,其物理性质和应用前景使其成为材料科学领域的重要组成部分。

随着研究的不断深入,相信铁基高温超导材料的研究进展将为我们揭示更多的科学奥秘,并在实际应用中发挥重要作用。

铁基超导材料的制备及性能研究

铁基超导材料的制备及性能研究

铁基超导材料的制备及性能研究铁基超导材料是近年来超导领域的一个热门研究方向。

与传统的低温超导材料不同,铁基超导材料在相对较高的温度下就能出现超导现象,这为超导材料的应用带来了更多可能性。

本文将介绍铁基超导材料的制备方法以及其独特的性能研究。

首先,铁基超导材料的制备方法多种多样。

目前广泛使用的方法包括固相反应法、水热法、溶胶凝胶法等。

其中,固相反应法是最常用的一种方法。

该方法主要是通过高温反应将适当的铁源和其他元素混合,在特定的温度下得到铁基超导材料。

这种方法制备的样品质量相对较高,但缺点是需要较高的反应温度和较长的反应时间。

另外,水热法和溶胶凝胶法则适用于一些不适于高温反应的铁源。

这些方法可以在相对较低的温度下合成铁基超导材料,且所需时间较短。

而且,这些方法还具有制备大尺寸、单晶和薄膜等器件的优点,可以满足不同应用领域的需求。

接下来,我们来探讨铁基超导材料的性能研究。

首先,铁基超导材料的电阻与温度之间的关系是研究其超导性能的重要指标。

一般来说,当温度低于铁基超导材料的临界温度时,其电阻会突然减小并趋于零。

这表明材料进入了超导态。

同时,通过测量不同温度下的电阻,可以得到材料的临界温度和超导电性能。

此外,电阻随外加磁场变化的研究也是重要的。

在铁基超导材料中,外加磁场会对其超导性能产生明显的影响。

通过测量样品在不同磁场下的电阻,可以了解材料的磁场响应特性。

除了电阻-温度和电阻-磁场的研究,还有其他一些特性需要关注。

例如,对铁基超导材料的结构和晶体学性质的研究可以揭示其超导机制。

通过X射线衍射等技术,可以确定材料的晶体结构,并进一步研究超导相的性质。

另外,还可以通过核磁共振、电子自旋共振等方法研究材料的自旋和电子结构,揭示材料的超导行为以及可能的超导机制。

此外,对铁基超导材料的磁学性质的研究也是重要的。

铁基超导材料往往具有复杂的磁性行为,包括自旋玻璃、反铁磁性等。

这些磁性相与超导性的竞争和共存关系,对于理解铁基超导材料的超导机制至关重要。

铁基超导材料研究进展

铁基超导材料研究进展

铁基超导材料研究进展作者:万勇来源:《新材料产业》2017年第07期2008年2月,日本东京工业大学Hideo Hosono教授团队的研究发现,铁基氧磷族元素化合物LaOFeAs中,将部分氧(O)以掺杂的方式用氟(F)取代,可使其临界温度达到26K,这一突破性进展开启了科学界新一轮的高温超导研究热潮。

我国科研人员凭借在该领域的长期积累,开展了一系列卓有成效的研究工作,发现了众多新型超导结构类型,创造了56K的最高超导转变温度的世界纪录,并在超导机理方面取得了一系列的进展。

目前为止,发现的铁基超导材料主要有铁磷族和铁硫族化合物。

铁基超导材料大致可以分为以下几大体系:①“1111”体系,包括LnOFePn(Ln=La、C e、P r、N d、S m、G d、T b、D y、H o、Y;Pn=P、As)以及DvFeAsF(Dv=Ca、Sr)等;②“122”体系,包括AFe2As2(A=Ba、Sr、K、Cs、Ca、Eu)等;③“111”体系,包括AFeAs(A=Li、Na)等;④“11”体系,包括硒化亚铁(FeSe)、碲化亚铁(FeTe)等。

此外,近年来,陆续还有一些新的体系出现,如以Sr3Sc2O5Fe2As2为代表的“32522”体系、以Sr4Sc2O6Fe2P2为代表的“42622”体系,以及以La3O4Ni4P2为代表的“3442”体系等[1-3]。

一、铁基超导材料的研究新进展1.新材料的制备中国科学技术大学合肥微尺度物质科学国家实验室陈仙辉教授团队通过水热反应方法,制备出一种新的铁基超导材料锂铁氢氧铁硒化合物:(Li0.8Fe0.2)OHFeSe,其超导转变温度达40K以上,该新材料由铁硒层和锂铁氢氧层交替堆垛而成,两者之间由极其微弱的氢键相连。

测量结果显示,该材料在约8.5K的低温存在反铁磁序,并与超导电性共存[4]。

美国艾姆斯国家实验室与德国波鸿鲁尔大学合作,制备出一种纯单晶铁基超导材料CaKFe4As4,在没有少量掺杂剂(如钴、镍)存在的情况下,临界温度高达35K。

铁基超导体的研究进展综述_2

铁基超导体的研究进展综述_2
第13页/共17页
超导态的ARPES实 验结果
(Ba0.6K4)Fe2As 超导能隙三维图
两个超导能隙被观察到,较大的一个 超导能 隙12meV 左右, 位于较 小的类 似空穴 和类似 电子的 费米面 上,另 外一个 较小的 能隙则 位于较 大的类 似空穴 的费米 面上, 大小6m eV左右 。这两 个超导 能隙都 是各向 同性的 ,没有 节 点。Ding等人认为,配对机制源于两 个嵌套 费米面 片的带 间相互 作用。
铁基超导体的电传输性质
系列(Ba1-xK)Fe2As样品的电阻温度 依赖关系
第12页/共17页
上临界场Hc2
(Ba1-xK)Fe2As单晶的上 临界场 跟其它准二维超导体(如有机超导体和 铜氧化 物高温 超导体 )的情 形完全 不同, 这些准 二维超 导体的 临界场H c2有着 非常强 的各向 异性, 面内Hc 2远远 大于面 外Hc2。 (BaK)Fe2As上临界场几乎各向同性的 行为表 明其费 米面可 能是准 三维的 。
依赖关系
第7页/共17页
“1111”体系超导体
RFeAs(O1-x)给出的最大Tc以及对应 于最大Tc的F的
第8页/共17页
“122”体系超导体
第二个铁基超 体类型具导有ThCr2Si2型 晶体结构,简称122 型。 实际上,第一个发现的重 费米子超导体CeCu2Si2就 是这种结构。在空穴掺杂下, 如子位二部价分的的A被(B单a,价的Ca)B(离K,
与晶格(或声子)的耦合可导致原本互相排斥的电子之间出现有效的吸引力,自旋和动量相 个电反子的通两过声子作为媒介形成一个束缚态,即所谓 “库珀对”,而“库珀对”能不受散射,顺 利过地 晶通 格。
第4页/共17页
铁基超导体的出现

铁基超导材料的结构及研究进展

铁基超导材料的结构及研究进展

铁基超导材料的结构及研究进展作者:李继春雷俊玲夏芳敏来源:《新材料产业》 2017年第7期一、前言2006年和 2007年,日本东京工业大学的Hosono小组相继发现LaOFeP[1] 和LaNiPO [2] 具有超导电性,超导临界转变温度(T C )均在10K以下,这一发现没有引起外界的关注。

2008年初, Hosono小组通过在LaFeAsO体系中掺杂F元素得到具有超导电性的LaFeAsO 1-xF x ,超导临界转变温度为26K[3] ,自此引发了关于铁基超导材料的广泛研究。

其中中国科学院先后合成多种铁基超导材料,并将最高临界转变温度(Sm 0.95 La 0.05 O 0.85 F 0.15 FeAs)T C 提高到57K [4] 。

与传统的金属基低温超导材料铌锡和二硼化镁(MgB 2 )等相比,铁基超导材料具有较高的临界转变温度和上临界场H c2 [5] 。

铁基超导材料临界转变温度T C 比铜氧化物超导材料低,但其各向异性较小,晶界弱连接性较弱,在强磁场下仍具有较强的载流能力,其临界电流密度J c 可达到 10 5 A/cm 2 以上 [6] ,可以应用于强磁场的环境。

二、铁基超导材料的分类目前,已合成的铁基超导材料种类众多,按照组成和晶体结构主要分为 4大体系:“1111” 体系、“122” 体系、“111” 体系和“11” 体系。

1.“1111”体系研究进展“1111” 体系是最早发现的铁基超导材料体系,研究也最为广泛。

该体系化学通式为LnOFeAs,其中Ln代表稀土金属元素,用F元素对O位进行掺杂,空间结构如图1所示,为ZrCuSiAs型四方晶系结构,由绝缘层(LnO层)与超导层(FeAs层)交错层叠而成, L n - O层提供载流子, F e - A s层传输超导电流。

该体系的显著优点是具有较高的超导临界转变温度和临界电流密度,可以应用于强电领域和电子学方面。

LaOFeAs母体没有超导特性, Hosono小组发现当该物质中11%左右的氧离子被氟离子替换后,超导临界转变温度达到最高为26K [3] ,并且加压后临界转变温度随之提高。

铁基超导材料的微观结构与超导性能研究

铁基超导材料的微观结构与超导性能研究

铁基超导材料的微观结构与超导性能研究超导材料是一种在低温下具有零电阻和完全磁场排斥能力的特殊材料。

近年来,研究人员对于铁基超导材料的微观结构与超导性能进行了广泛探索与研究。

这些材料具有丰富的电子行为,并且在低温下展现出令人惊叹的超导性能。

本文将以铁基超导材料为主题,探讨其微观结构和超导性能的研究进展。

一、铁基超导材料的发现和发展铁基超导材料是指由铁基层和超导层堆叠而成的晶体结构。

这类材料于2008年被首次发现,并获得Nobel Prize in Physics的提名。

铁基超导材料的发现引起了广泛关注,并给超导材料研究领域带来了新的突破。

二、铁基超导材料的晶体结构铁基超导材料的晶体结构通常由Fe和Se或Te构成。

其中,Fe层是超导层,Se或Te层是非超导层。

这种涂层结构使铁基超导材料具备了特殊的电子行为。

研究人员通过X射线衍射、中子散射等技术手段,解析了铁基超导材料的晶体结构,并发现了一些特殊的晶体缺陷和界面相互作用。

这些结构特征对于理解超导性能的起源以及超导相变的机制非常重要。

三、铁基超导材料的电子行为铁基超导材料具有复杂的电子行为。

通过角分辨光电子能谱等技术,研究人员发现,铁基超导材料的电子结构中存在着复杂的带结构和费米面拓扑性质。

这些特征对于超导性能的形成和展现起到至关重要的作用。

此外,研究人员还发现,在铁基超导材料中存在着铁磁性和自旋波等特殊的自旋行为。

这些特性为深入理解铁基超导机制提供了线索。

四、铁基超导材料的超导性能铁基超导材料的超导性能表现出许多独特的特性。

首先,该类材料的超导转变温度通常较高,可以达到甚至超过液氮温度。

其次,铁基超导材料在强磁场下仍然保持着良好的超导性能。

这些特点使得铁基超导材料具有巨大的应用潜力,尤其在能源传输和储存领域具有重要意义。

五、铁基超导材料的应用前景铁基超导材料的研究不仅对于科学界有着重要的意义,也对应用领域具有潜在的重大影响。

目前,已经有学者开始研究铁基超导材料在能源传输和储存、电子器件和计算机处理器等领域的应用。

铁基超导材料的结构及其性能研究

铁基超导材料的结构及其性能研究

铁基超导材料的结构及其性能研究随着科学技术的不断进步,高温超导材料的研究与应用逐渐成为研究者们关注的热点领域。

其中,铁基超导材料因其具有较高的超导转变温度、良好的电子传输和磁学性质等优良特点,成为了当前的研究热点之一。

本文将从铁基超导材料的结构特点和性能研究入手,探讨铁基超导材料的研究现状以及发展趋势。

一、结构特点铁基超导材料的结构特点关系到其超导性能和应用。

研究发现,铁基超导材料的原理与绿藻素晶体有很大的相似之处。

正如绿藻素晶体中的铜氧层构成了超导电子系统的中心部分一样,铁基超导材料中的铁基层也构成了其中心部分,对其超导特性产生了重要的影响。

铁基超导材料以FeAs为主要结构单元,之后加入其他金属元素,形成复合结构。

目前已经发现了多种铁基超导材料,包括Fe-As、Fe-Se等多种类型。

其中,最具有代表性的是LaOFeAs和BaFe2As2。

LaOFeAs的结构特点为:其中的铁原子形成了层状结构,每两层铁原子之间夹杂着一层LaO层。

而BaFe2As2的结构特点则为:每个铁原子周围分别有四个As原子。

这些结构特点关系到铁基超导材料的电子传输特性和超导转变温度,因此研究其结构特点对于进一步探索铁基超导材料的性能具有指导意义。

二、性能研究铁基超导材料的性能研究一直是科学家们的研究重点。

其中,超导转变温度是评价超导材料性能的一个指标。

近年来,研究人员通过对不同铁基超导材料的研究,发现它们的超导转变温度受到多种因素的影响,包括晶体结构、化学元素组成和掺杂度等。

晶体结构:铁基超导材料的晶体结构种类繁多,因此其超导性能也有所不同。

例如,FeSe晶体的超导转变温度约为8K,而BaFe2As2的超导转变温度约为38K。

化学元素组成:另外,铁基超导材料中所添加的化学元素也会影响其超导性能。

例如,通过对BaFe2As2的掺杂(如Ni、Co、Sr等)可以提高其超导转变温度。

掺杂度:铁基超导材料的超导性能还受到掺杂度的影响。

铁基超导体的物性研究及其新进展

铁基超导体的物性研究及其新进展

铁基超导体的物性研究及其新进展摘要:铁基超导体是继铜氧化合物高温超导体之后又被发现的一类新型高温超导材料。

本文通过解释超导现象引入,并介绍了铁基超导体的应用、结构体系、制备方法以及一些铁基超导体材料研究的新进展,最后展望了这种新超导体的应用前景。

关键词:铁基超导体铁基超导体的应用铁基超导体的结构铁基超导体的制备1、引言超导是一种宏观量子现象,费米面上动量相反的电子配成对,同时建立长程的位相相干进而发生凝聚,其结果是超导体在临界温度下电阻的消失(零电阻)和对磁力线的排斥(完全抗磁性)。

在正常金属中,电子在一个充满各种振动的背景中运动。

最普通的是晶格的振动。

晶格的振动模可以被一种称为“声子”的元激发进行描述。

电子和声子碰撞后损失了动能进而导致能量的损耗,这也就是正常金属在有限温度下电阻的来源。

然而在零温极限下所有的振动模式都停止了(不计量子涨落),所以一个干净的系统中能量的损耗和电阻率都是为零的。

对于一个超导体而言,费米面上的电子两两吸引形成束缚对,这种束缚的电子对被称为库珀对,库珀对服从玻色统计,在临界温度(tc)下发生凝聚,这种凝聚态具有很长的相干长度,因而对晶格振动导致的局域散射不敏感,所以输送上并不损耗能量,电阻率可以在较高温度(tc以下)保持为零。

与此同时,ⅱ类超导体具有在很高的磁场下承载巨大电流密度的优越性能,人们因此对高临界温度的新超导体充满了期望。

2、铁基超导体的应用2.1 超导磁悬浮列车随着国民经济的发展,社会对交通运输的要求越来越高,因而需要有时速达数百公里的快列车。

磁悬浮列车具有高速(≥500km /h)、安全、噪音低等优点,是未来理想的交通工具。

磁悬浮列车是利用磁悬浮作用使车轮与地面脱离接触悬浮于轨道之上,并利用直线电机推动列车运动的一种新型交通工具。

超导磁悬浮列车设想是美国与1966年首先提出的。

具体方案是在轨道上安装一系列电机电枢绕组,这些绕组从电网获得电能并与车体内超导磁产生的磁场相互作用,并产生推力推动列车前进。

铁基超导材料的制备与应用研究

铁基超导材料的制备与应用研究

铁基超导材料的制备与应用研究近年来,超导材料研究已经成为了科学界的一个热门领域。

不仅学术界对其进行了广泛探索,工业界也投入了大量的资源进行研究和开发。

其中,铁基超导材料因其良好的超导特性被视为十分有前景的一类材料。

本文将讨论铁基超导材料的制备与应用研究。

一、铁基超导材料的研究概述铁基超导材料是指以铁元素为主要成分的超导材料,相较于传统的高温超导材料,具有更好的超导性能和较低的制备成本。

自2008年首次发现FeSe的超导性质后,铁基超导材料的研究引起了极大的关注,研究者们陆续发现了众多铁基超导材料。

二、铁基超导材料的制备方法1. 固相法固相法是制备铁基超导材料最常用的方法之一。

其中,一种常见的制备方法是采用高温固相反应。

将所需原料混合后在高温下反应,通过热处理使得材料中的铁原子与其他元素形成晶体结构,从而得到铁基超导材料。

2. 溶胶-凝胶法溶胶-凝胶法是一种常用的湿法制备铁基超导材料的方法。

该方法主要是采用溶胶凝胶化学反应,先制备出稳定的凝胶体系,再通过烘干、煅烧等处理得到铁基超导材料。

3. 氢气热处理法氢气热处理法是一种比较新的铁基超导材料制备方法。

该方法利用高压氢气可以破坏氧化物晶体中的化学键,重新组合出新的金属-氧化物复合物。

此方法具有简单、易控制的特点,已经得到了广泛的研究。

三、铁基超导材料的应用前景铁基超导材料因其良好的超导性能以及较低的制备成本,具有广泛的应用前景。

在电力传输方面,铁基超导材料可以有效地减少输电过程中的耗损,提高电力传输的效率。

另外,铁基超导材料还可以用于制备磁共振成像设备、磁浮列车等高科技领域。

总之,铁基超导材料是一个十分有前景的材料研究领域,未来的研究将围绕铁基超导材料制备工艺、性能调控以及应用领域等方面展开。

相信在不久的未来,铁基超导材料将在多个领域得到广泛应用。

新型铁基超导材料的研究与开发

新型铁基超导材料的研究与开发

新型铁基超导材料的研究与开发超导材料具有极低的电阻和磁通排斥效应,是能源传输和储存领域的重要材料。

自从1957年首次发现超导现象以来,研究人员一直在寻找更高温度下的超导材料。

近年来,铁基超导材料的发现引发了科学界的广泛兴趣。

本文将介绍新型铁基超导材料的研究进展以及其在能源领域的潜在应用。

一、铁基超导材料的发现2008年,日本一个科研团队首次在铁系杂质样品中观察到超导转变温度高达26K的现象,这引起了全球科学界的关注。

传统的超导材料如铜氧化合物和镧系氧化物需要非常低的温度才能实现超导,而铁基超导材料的高转变温度意味着更容易实现实际应用。

二、铁基超导材料的结构和性质铁基超导材料是一类复杂的金属氧化物,其晶格结构通常由铁基层和氧化物层组成。

这些材料中的超导电子对主要由铁基层上的电子构成。

与传统的BCS超导理论不同,铁基超导材料的超导机制仍然不完全清楚。

除了高转变温度外,铁基超导材料还具有其他一些特殊性质。

例如,铁基超导材料不仅在零场下表现出超导性,而且在外加磁场下也能保持较高的超导转变温度。

这使得铁基超导材料在强磁场应用领域具有巨大潜力。

三、铁基超导材料在能源领域的应用由于铁基超导材料具有高转变温度和较高的超导电流密度,因此在能源领域有着广泛的应用前景。

1. 电力传输超导材料的应用最为直接的领域之一就是电力传输。

传统的铜导线由于电阻存在较大的能量损耗,而超导材料的零电阻特性可以显著减少电力传输过程中的能量损耗。

铁基超导材料的高转变温度使得冷却成本大大降低,有望用于高温超导电力传输的大规模应用。

2. 能源储存超导材料还可以用于能源储存,例如超导磁能储存器。

该设备利用超导体在磁场中保持零阻抗的特性,将电能转化为磁能进行储存。

铁基超导材料在外加磁场下仍然保持较高的超导转变温度,能够提供更高的能量储存密度和更低的能量损耗。

3. 恒温电缆铁基超导材料的高转变温度使其在制造恒温电缆方面具有潜力。

恒温电缆可以在恒定的温度下传输电能,不受外界温度的影响。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

2015年2月(上)铁基超导材料研究进展郭巧琴(西安工业大学材料与化工学院,陕西西安710032)[摘要]本文首先对铁基超导体的发现历史进行了阐述,接着对不同结构体系的铁基超导材料的研究进展进行了详细论述。

最后对铁基超导材料进行了总结与展望。

[关键词]铁基超导体;晶格结构;高温超导电性;晶体生长超导是某些物质在一定温度条件下(一般为较低温度)电阻降为零的性质。

人们把处于超导状态的导体称之为“超导体”。

1911年,HeikeKammerlinghOnnes发现当温度降至0k时,金属汞的电阻降到4.2k[1 ̄2]。

同时发现其他金属也有相似现象,从此超导研究开始了。

超导材料可分为传统超导和非传统超导。

随后,重费米子超导体,铜基超导体,有机超导体和铁基超导体先后被发现。

1986年,铜氧化高温导体的发现促使了超导材料的研究。

2008年2月底,日本东京工业大学Hosono教授领导的研究小组报道在铁基层状化合物LaFeAsO中通过F掺杂发现了高达26K的超导电性。

这引发了凝聚态物理界对超导的关注。

铁基超导体的研究和发现已被美国《Science》杂志评为2008年世界十大科技进展之一[3]。

1铁基超导研究进展与铜基超导材料不同,铁有5个3d轨道,且均在费米能级周围,未掺杂铁基超导体具有抗磁性,这一点与铜基超导体也不同。

最初发现的LaFeAsO铁基高温超导材料具有四方相层状结构,和ZrCuSiAs结构相似。

但是,由于铁基超导体超导转变温度较低,人们并未广泛关注。

直至二零零八年二月,Tc为26K的LaFeAsO1-xFx才被人们发现。

之后,用其他稀土元素,包括从Ce ̄Sm的所有轻稀土元素,以及Gd,Tb和Dy等重稀土元素,均可完全替换掉La,便可得到Tc在50~56K的超导体。

近年来探索铁基超导新材料领域的主要研究工作是氟基系列母体如AEFeAsF的发现。

二零零八年十月日本Hosono课题组报道了Tc=22K的超导体CaFe1-xCoxAsF[4]。

几乎同一时间,中国科学研究院物理研究所闻海虎课题研究小组也独立报道了发现AEFeAsF系列母体。

该研究组通过稀土元素在AE位上的取代,合成了一系列新的具有高临界温度的铁基超导体材料。

闻海虎等人通过在LaFeAsO中,利用+2价的Sr离子部分取代+3价的La离子,在LaFeAsO1-xFx中发现了Tc=25K的超导电性。

沿着这个研究思路,人们逐渐发现了Pr1-xSrxFeAsO与Nd1-xSrxFeAsO等空穴型铁基超导体[5]。

基于LnMPnO母体的铁基超导体(又名为FeAs-1111相结构)的发现,使人们对逐渐对FeAs层对于高温超导电性的重要性有了新的认识。

中国科学研究院物理研究所王楠林课题组和闻海虎课题组分别地进行了新型LaFeAsOF铁基超导体材料输运性质测量研究[6]。

目前,多种不同结构体系的铁基超导体已经被开发研究出来,其主要体系有ReFeAsO(1111体系)、LiFeAs或NaFeAs(111体系)、AFe2As2(122体系)等。

在已知道的122和1111体系,层间耦合的强弱,决定了未掺杂的母体均发生反铁磁自旋密度波(SDW)相变和结构相变的先后次序。

封东来等通过对KxFe2Se2进行各种本地和同步辐射实验测试,终于获得了完整的电子结构,并且测得了各向同性的s波超导能隙[7]。

令人惊奇的是,这种材料的电子结构和以往的铁基超导体完全不同:整个费米面没有空穴,而只存在电子。

封东来教授课题组的这一研究发现意味着,KxFe2Se2这种新的铁基超导体的配对机制及超导对称性都与其他已知铁基超导体不同,之前建立的铁基超导体的普遍图像将可能遭到颠覆。

陈仙辉等人利用FeAs自助熔剂法合成制备了新的122母体单晶材料EuFe2As2,并对Eu位的La掺杂单晶材料进行了制备生长。

之后,比较系统地测试了La掺杂EuFe2As2单晶材料在不同磁场中的磁化率、电阻率和比热,研究结果发现Eu2+的磁性子的晶格具有变磁性,在一定的磁场中会发生A型反铁磁性到铁磁性的转变。

随磁场强度增加,比热波动被控制,并且向低温方向转移,到达临界磁场强度后继续增强磁场,比热峰继而向高温方向漂移,该行为可导致变磁性。

在反铁磁态时,磁化率拥有有与SDW相同的两度对称性,但是在铁磁态时,该两度对称磁化率行为将消失;此外,当SDW随镧掺杂被压制时,铁磁态更易在磁场下形成。

由此,便提出了各向异性的交换模型来理解实验现象。

最后给出了x=0和0.15单晶样品的详细的H-T相图和可能的磁结构[8]。

美国能源部橡树岭国家实验室的Singh等人对FeSe、FeS和FeTe的电子结构、费米面、声子谱、磁性、电声耦合等进行了等密度泛函计算研究,提出掺杂的FeTe和Fe(Se,Te)都可能具有超导电性,特别是FeTe的自旋密度波具有更强的稳定性,因此掺杂的FeTe可能会拥有比FeSe更高的临界温度。

美国杜兰大学Mao领导的研究小组制备出Fe(Se1xTex)0.82系列多晶样品,发现0≤x<0.15和0.3<x<1.0两种超导相,在0.15≤x≤0.3范围内,两种超导相共存,在0.3<x<1.0范围内,常压Tc最高可以达到14K。

更为重要的是,研究发现只有当样品变为FeTe0.82时,超导现象才会被抑制[9,10]。

Takano小组宣布用固相反应法成功合成了新型铁基超导材料FeTe1-xSx(x=0.1,0.2)。

研究结果显示,S取代效应抑制了母体FeTe在80K时结构相的转变,这成为FeTe1-xSx实现超导体的关键所在。

王楠林课题组借助Bridgman法生长出Fe1.05Te和Fe1.03Se0.30Te0.70单晶样品,并开展了细致的物性研究工作,揭示出额外铁离子对其性质的重要影响。

2总结与展望铁基超导体具有高的、非常规的上临界场和较小的各向异性,并且相对铜氧化物超导体具有更大的想干长度,这些导致这类材料具有很大的应用潜力。

就机理而言,反铁磁涨落对超导是否有直接影响非常重要。

所有欠掺杂的铁基超导材料反铁磁序是非常值得研究人员所探索的。

阐明超导机理、费米面的形态以及其随掺杂的演化规律均可从单晶样品上获得可靠数据。

具有更高Tc的新超导体的发现可以从空穴掺杂、新结构或者多层的思路去探索研究。

铁基超导材料研究正在持续升温,新的发现层出不穷。

我国科研机构,特别是中国科学院,开展了卓有成效的研究工作,在以新型铁基超导体研究为核心的新一轮高温超导材料研究热潮26TECHNOLOGY WIND中占据了重要位置。

总体来看,铁基超导材料研究还处于起步阶段,许多问题还都有待科学家们进一步去探索与研究。

相信随着超导理论的不断深入研究,铁基超导材料都会取得更进一步的发展。

基金项目:陕西省西安市科技计划项目(CXY1442(2));陕西省自然科学基础研究计划项目(2014JQ2-5027)。

作者简介:郭巧琴,1979年生,女,陕西西安人,讲师,研究方向为功能材料及表面处理。

[参考文献][1]PerdewJP,BurkeK,ErnzerhofM.Generalizedgradientapproximationmadesimple[J].PhysRevLett,1996.[2]QuebeP,TerbuchteLJ,JeitschkoW.Quaternaryrareearthtransitionmetalar-senideoxidesRTAsO(T=Fe,Ru,Co)withZrCuSiAstypestructure.JAlloysComp,2000.[3]KamiharaY,HiramatsuH,HiranoM.Iron-basedlayeredsuperconductor:LaOFeP.JAmChemSoc,2006.[4]WatanabeT,YanagiH,KamiyaT,etal.Nickel-basedoxyphosphidesupercon-ductorwithalayeredcrystalstructure,LaNiOP.InorgChem,2007.[5]丁力.铁基高温超导体的比热和极低温热输运性质研究[D].上海复旦大学,2010.[6]SefatAS,JinRY,McGuireMA,etal.Superconductivityat22KinCo-dopedBaFe2As2crystal[J].PhysRevLett,2008.[7]麻焕锋.铁基材料物性的第一性原理计算学位论文[D].西南交通大学,2010.[8]BoeriL,DolgovOV,GoluboVAA.IsLaFeAsO1-xFxanelectron-phononsu-perconductor[J].PhysRevLett,2008.[9]YildirimT.StrongcouplingoftheFe-spinstateandtheAs-Ashybridizationiniron-pnictidesuperconductorsfromfirst-princi-plecalculations[J].PhysRevLett,2009.[10]徐静涛.铜氧化物高温超导体空穴补偿效应和A位平均离子半径效应研究[D].中国科学技术大学,2009.(上接第19页)3.3组建通信保障专业队伍通信技术是一项专业性很强的科学技术,应急通信系统中的通信保障工作也需要由专业人员负责和完成,因此在消防部门建立高水平的统一的应急通信系统,配备了专业的通信设备后,还需要由专业的人员进行操作,才能真正有效的发挥应急通信的功能,笔者认为有必要在消防单位建立一直专门负责通信保障的队伍,安排专业人员进行操作。

3.4消防通信技术的改进措施消防救援中常用的通信就是超短波通信,在短距离的救援工作中能够有效的保障指挥通信,但是在大型灾害事故中这种超短波通信有时无法实现更广范围的救援,因此有必要增加超短波通信的配备,并制定更加简单有效的通话规则,以解决大型灾害事故现场的救援指挥工作。

除了超短波通信技术,还要积极的应用无线通信技术,无线通信技术在大型灾害事故现场的大范围救援通信、远距离指挥上具有简单高效的作用,受天气影响较小,容易操作,值得推广应用。

此外,还包括卫星通信技术、其他辅助通信技术的应用,在此不做一一赘述。

除了以上通信保障措施外,对于大型灾害事故,还有必要在现场建立消防指挥中心,实现复杂救援的安排、调度,以通信为保障进行高效的救援。

4结论综上所述,大型灾害事故现场的消防通信具有重要的作用,在保障消防通信方面要积极的建立应急通信系统,并加强通信系统的标准化和统一化,有效的保障在灾害事故发生时各单位和部门之间的高效联动,通过多样化的技术保障为灾害事故现场的通信做好技术支持和保障,以便应急通信系统的高效运行,为快速救援提供保障。

相关文档
最新文档