超导材料论文
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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。
超导材料论文
超导材料一、超导材料的基本介绍1973年，人们发现了超导合金――铌锗合金，其临界超导温度为23.2K，该记录保持了13年。
1986年，设在瑞士苏黎世的美国IBM公司的研究中心报道了一种氧化物（镧－钡－铜－氧）具有35K的高温超导性，打破了传统“氧化物陶瓷是绝缘体”的观念，引起世界科学界的轰动。
此后，科学家们争分夺秒地攻关，几乎每隔几天，就有新的研究成果出现。
1986年底，美国贝尔实验室研究的氧化物超导材料，其临界超导温度达到40K，液氢的“温度壁垒”（40K）被跨越。
1987年2月，美国华裔科学家朱经武和中国科学家赵忠贤相继在钇－钡－铜－氧系材料上把临界超导温度提高到90K以上，液氮的禁区（77K）也奇迹般地被突破了。
1987年底，铊－钡－钙－铜－氧系材料又把临界超导温度的记录提高到125K。
从1986－1987年的短短一年多的时间里，临界超导温度竟然提高了100K以上，这在材料发展史，乃至科技发展史上都堪称是一大奇迹！高温超导材料的不断问世，为超导材料从实验室走向应用铺平了道路。
二·、超导材料的分类超导材料按其化学成分可分为元素材料、合金材料、化合物材料和超导陶瓷。
①超导元素：在常压下有28种元素具超导电性，其中铌（Nb）的Tc最高，为9.26K。
电工中实际应用的主要是铌和铅(Pb，Tc=7.201K)，已用于制造超导交流电力电缆、高Q值谐振腔等。
②合金材料：超导元素加入某些其他元素作合金成分，可以使超导材料的全部性能提高。
如最先应用的铌锆合金(Nb-75Zr)，其Tc为10.8K，Hc为8.7特。
继后发展了铌钛合金，虽然Tc稍低了些，但Hc高得多，在给定磁场能承载更大电流。
其性能是Nb-33Ti，Tc=9.3K，Hc＝11.0特；Nb-60Ti，Tc=9.3K，Hc=12特(4.2K)。
目前铌钛合金是用于7～8特磁场下的主要超导磁体材料。
铌钛合金再加入钽的三元合金，性能进一步提高，Nb-60Ti-4Ta的性能是，Tc＝9.9K，Hc=12.4特（4.2K）；Nb-70Ti-5Ta的性能是，Tc=9.8K，Hc=12.8特。
高温超导材料论文
二、预期目标本项目的总体目标：本项目的总体目标是在新型超导材料探索和非常规超导机理研究上力争突破，做出重要原始创新性的成果，促进学科的发展；提高实用超导材料的临界电流和临界磁场，在超导材料科学及应用基础研究的主要方面，继续保持在世界前列；同时为我国超导高技术产业化解决基础科学问题；培养优秀的，扎根国内并具有国际水准的学术带头人，培养优秀的研究生，博士生和博士后。
五年预期目标具体包括以下几个方面：1．探索新的高温超导材料，寻找新的合成工艺，以期得到转变温度更高，临界电流更大，应用性能更好的高温超导材料。
争取探索合成出1－5种新型超导体，并且基于这些新材料，在结构表征和物理研究方面率先做出有重要影响的工作。
2．利用多种有特色的研究手段，深入研究非常规超导体超导态的低能激发，正常态的非费米液体行为，关注量子临界相变，在非常规高温超导机理解决的过程中做出重要甚至是奠定性的工作，努力提出正确的模型和物理图象，直至解决高温超导机理问题；在反铁磁背景超导体的机理方面有重要进展，并找出规律，给探索新型超导体提供指导。
同时完善并使用有自己特色的先进的实验手段，能够从微观层面直接获得信息。
3．提高以MgB2和Bi-2212为代表的实用超导材料的临界电流、磁通钉扎能力和不可逆磁场，解决实用中的关键技术问题。
重点关注实用二硼化镁超导线带材及薄膜，揭示MgB2及其元素掺杂体系中依次出现各种亚稳相的相变机制等，为提高二硼化镁超导材料性能和寻找新元素掺杂体系提供理论和实验依据。
使二硼化镁超导线材在20K下其临界磁场达到5T以上，临界电流密度达到105A/cm2。
并使得1000米级的导线临界电流密度在20K，2 T达到105A/cm2，为研制MgB2高场超导磁体的MRI系统奠定基础。
开展Bi2212线材制备研究，解决普通熔化处理和磁场熔化处理工艺导致的不同芯丝之间和芯丝不同区域的织构差异问题，扩展Bi2212材料的高织构区域，为PIT法制备高度织构化和良好晶粒连接性的Bi2212带材奠定技术和理论基础。
高温超导材料的研究进展前沿科研论文解读
高温超导材料的研究进展前沿科研论文解读超导材料是一类在极低温下表现出电阻为零的特殊材料。
长期以来，科学家们一直在寻找一种能够在高温下实现超导的材料。
这是因为高温超导材料具有适用范围广、成本低廉等优势。
最近，一篇名为《高温超导材料的研究进展》的科研论文在该领域引起了广泛关注。
本文将对这篇论文进行解读，侧重探讨其中的新发现和前沿科研进展。
首先，该论文介绍了高温超导材料的背景和现状。
在这个部分，论文指出了传统超导材料的局限性，如低温要求和高昂的制冷成本。
这推动了科学家们积极寻找新型的高温超导材料。
随后，论文详细解读了一些在这一领域取得的重要突破。
其次，论文重点介绍了一种新型高温超导材料的研究成果。
该材料基于铜氧化物，并通过掺入其他元素来改变其结构和性能。
通过实验和理论计算，研究团队发现这种材料在高温下能够表现出超导的特性，并成功阐释了其超导机制。
这一发现为高温超导技术的应用提供了新的方向。
进一步，论文对其他几个具有潜力的高温超导材料进行了解读。
其中，一种基于铁的超导材料被认为具有较高的超导转变温度和较好的电流传输性能。
论文详细介绍了这种材料的结构特点和关键性质，并对其制备方法进行了讨论。
此外，还介绍了一种基于镁的高温超导材料和一种基于二硫化钴的高温超导材料。
这些材料的研究成果使得高温超导技术的应用领域更加广泛。
在论文的后半部分，作者讨论了高温超导材料的应用前景。
他们认为高温超导技术将在电力输送、磁共振成像和能源存储等领域得到广泛应用。
尤其是在电力输送方面，高温超导材料的使用可以显著减少输电损耗，提高电网可靠性。
总的来说，这篇科研论文对高温超导材料的研究进展进行了详尽解读。
通过介绍了一种基于铜氧化物的高温超导材料以及其他几种有潜力的候选材料，论文彰显了高温超导技术的巨大潜力和应用前景。
科学家们对高温超导材料的研究努力不断推动着这一领域的发展，相信在不久的将来，高温超导技术将得到更加广泛的应用。
超导材料论文
超导材料研究综述研究的目的与意义:超导材料是一种具有超导特性的新型材料,它在一定低温条件下能排斥磁力线并且呈现出电阻为零的现象。
超导材料由于具有零电阻、完全抗磁性和超导隧道效应等优异的特性,高温超导材料的用途非常广阔,大致可分为三类:大电流应用、电子学应用和抗磁性应用。
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。
国内外发展现状:随着一代及二代高温超导材料的产业化,超导材料的应用形势也逐渐明朗起来。
本文即从超导材料产业化最新动态入手,比较了一代及二代高温超导材料的优劣势,对两代超导材料的应用前景进行了分析,并详细介绍了超导在舰船及风电领域的应用动态,而上述领域被业界普遍认为是最有可能率先实现超导应用的两大领域。
实验方法:为了合理解释含稀土离子的高温超导材料的电子顺磁共振谱,从晶体场理论出发,给出晶体材料中稀土离子的微扰公式,阐述了高温超导材料中稀土Kramers离子的自旋哈密顿参量理论,并计算给出了稀土离子Re3+的电子顺磁共振(electron paramagnetie resonance,EPR)参量g因子和超精细结构常数A。
计算结果与实验谱线符合较好,说明所采用的微扰公式和理论处理方法是有效和合理的。
结论:研究表明,对高温超导材料中Re3+的自旋哈密顿参量进行精确解释,通常应该考虑到二阶微扰项的贡献。
由于高温超导材料具有零电阻性、通电能力强、体积小、重量轻和完全抗磁性等特性,随着社会节能减排压力的日益增加和社会深层次发展的需求,其应用范围将从大功率输电电缆、电机等技术领域,逐步进入有色金属方面的研究。
在国家"十二五"发展规划的高端装备制造业中,高品质工业铝型材产品是实现大飞机、汽车、轨道交通列车、航天、军工、船舶等工业先进装备技术升级和国产化目标的关键基础材料。
由于使用铝合金装备的轨道交通机车可降低车辆质量50%,实现节能约12%,增加运力10%左右,加之发达国家铝合金型材加工水平发展较快,铝合金在车体质量中的比重不断增加。
超导材料研究毕业论文
超导材料研究毕业论文 目录
摘 要 .................................................... 错误!未定义书签。 ABSTRACT ................................................. 错误!未定义书签。 目 录 .................................................................. III 第一章 前 言 ............................................................. 1 第二章 超导发展历程 ...................................................... 3
超导技术的发展史大致可以分为三个阶段。第一阶段：1911 年低温超导现象被发现 到 1957 年低温超导微观理论被发现。这一阶段是人类对超导电性的基本认知阶段。1957 年由巴丁、库珀、施里弗共同发现的低温超导理论（也可称为常规超导理论），该理论 的核心是提出了库珀电子对概念。1972 年巴丁、库珀、施里弗三人因此获得诺贝尔物理 学奖。这是人类对超导电性的基础认识阶段。第二阶段：从 1958 年到 1985 年，在这一 阶段人类进一步发现了低温超导材料的众多特性为超导技术的应用做好了充分的准备。 1961 年贾埃瓦通过实验证明了 BCS 理论，并测量到零电压超导电流。1962 年约瑟夫逊 在著名科学家安德森的指导下发现了约瑟夫逊效应（隧道效应）。这一阶段的发现拓展 了超导的应用围。第三阶段：1986 年发现了转变温度高于 30K 的超导材料（钡镧铜氧化 物）后，人们逐步转入高温超导技术开发时代。在这一阶段人类对高温超导机制的认识 及理论上的进步也相伴而生。到目前为止，高温超导材料已经发展了三十多年，但对高 温超导问题仍众说纷纭，高温超导理论仍还在探讨。
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。
超导材料研究毕业论文
第三章 超导微观机制 ...................................................... 7 3.1 超导特性 ......................................................... 7 3.1.1 零电阻效应 ................................................. 7 3.1.2 迈斯纳效应 ................................................. 7 3.1.3 约瑟夫森效应 ............................................... 8 3.2 超导的三个临界参量 ............................................... 9 3.2.1 超导材料的临界温度 ......................................... 9 3.2.2 超导材料的临界磁场 ........................................ 11 3.2.3 超导材料的临界电流 ........................................ 11 3.3 低温超导的微观机制 .............................................. 12 3.3.1 二流体模型 ................................................ 12 3.3.2 同位素效应 ................................................ 12 3.3.3 库珀对 .................................................... 13 3.3.4 BCS 理论 ............................................
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。
新能源材料之超导材料综述论文
新能源材料课程论文题目：超导材料发展综述学院：材料学院班级：复材0901学号：姓名：目录摘要 (2)超导材料的定义 (2)超导材料发展历程 (3)特性及基本参量............................................................4-6 几类重要的超导材料......................................................6-7 超导材料的制备............................................................7-10 超导材料的应用............................................................10-12 展望与建议 (13)参考文献 (13)超导材料发展综述摘要:随着人类工业社会的不断发展,对能源的需求量不断增加.然而一方面由于自然资源的不可再生性,另一方面由于能源的不合理利用造成了大量的能源损耗,导致自然资源日益紧缺并带来了巨大的经济损失..本文主要介绍了一种新型节能减排材料:超导材料----它的特性,制备工艺,应用以及对未来的展望..关键词:超导材料，发展史，特性，制备工艺，实际应用Abstact : With the continuous development of the human industrial society ,the demand for energy has been increasing .However ,the non-renewable characteristic of the natural energy as well as a good deal of the energy loss caused by the irrational use of the energy has lead to a growing energy shortage and has brought about a uncountable economic loss. This passage mainly presents a new energy saving and material : Superconducting Material—it’s characteristic ,it’s preparation process and its vision for the future .一．引言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。
超导材料论文
超导材料的研究进展摘要：超导是金属或合金在较低温度下电阻变为零的性质。
超导材料是当代材料科学领域一个十分活跃的重要前沿，其发展将推动功能材料科学的深入发展。
高温超导材料经过近20年的研发，已经初步进入了大规模实际应用和产业化。
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：超导高温超导体进展超导超导材料临界温度进展Abstract: the superconductor is metal or alloy under the low temperature properties of resistance to zero. Superconducting material is an important active in contemporary materials science frontier, its development will promote the further development of functional materials science. High temperature superconducting material after nearly 20 years of research and development, has entered the preliminary large-scale practical application and industrialization. With the improvement of critical temperature superconducting materials and materials processing technology development, it will gain important application in many high-tech fields. Keywords: high temperature superconducting superconductors superconducting superconducting material progress The critical temperature of progress引言：随着社会的进步，工业的发展，人们对能源的需求量越来越大。
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：11级金属材料工程姓名：***学号：**********超导材料的研究与发展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。
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<Hc 时，B=0，H>Hc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。
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超导材料论文
超导材料是一种在低温下表现出零电阻和完全抗磁性的材料，其在电力输送、
磁共振成像、磁浮列车等领域具有重要应用价值。
本文将对超导材料的研究现状、发展趋势以及相关应用进行综述和分析。
首先，超导材料的研究历史可以追溯到1911年荷兰物理学家卡梅林霍尔恩发
现汞在4.2K下表现出超导性。
此后，人们陆续发现了多种超导材料，包括铅、铌、镁钙铜氧等。
随着科学技术的不断进步，超导材料的工作温度也不断提高，从最初的几K上升到目前的高温超导体，使得超导材料的应用范围得到了极大拓展。
其次，超导材料的发展趋势主要体现在两个方面，一是新型高温超导材料的研究，二是超导材料在能源、电子、医疗等领域的应用。
在新型高温超导材料的研究方面，科学家们不断探索新的化合物和结构，力求提高超导材料的工作温度，以便更广泛地应用于实际生产中。
同时，超导材料在能源输送、电子器件、医疗磁共振等领域的应用也在不断拓展，为人类社会的发展带来了巨大的潜力和机遇。
最后，超导材料在各个领域的应用也在不断深化和拓展。
在电力输送领域，超
导材料的零电阻特性可以大大减小输电损耗，提高电网的稳定性和可靠性；在磁共振成像领域，超导磁体可以提供更强的磁场，获得更高的成像分辨率；在磁浮列车领域，超导磁悬浮技术可以大大减小能耗，提高列车的运行速度和安全性。
因此，超导材料的研究和应用具有重要的科学意义和实际价值。
综上所述，超导材料作为一种具有重要应用前景的新型材料，其研究和应用前
景广阔。
我们期待着在不久的将来，超导材料能够在更多的领域得到广泛应用，为人类社会的发展和进步做出更大的贡献。
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。
选修课论文-材料科学概论-超导材料
超导材料摘要：人类的发展是一个开发和运用新材料的过程，随着上个世纪超导现象被发现以来超导现象一直为人所关注。
关于超导材料的研究也是屡见不鲜，但是如何才能提高材料的临界超导温度，如何把超导材料产业化和生活化都是现在面临的重大问题。
在电力、通信、国防、医疗等方面的发展急需利用超导技术解决现有的关键技术问题；超导储能、电缆、限流器、电机等超导电力技术，如果能应用将带来电力工业的重大变革；在国防工业方面，由于超导技术不可代替的特殊性和优越性，将在扫雷艇、超导电机、电磁武器、传感器、舰船用防弹及导航用高精度超导陀螺仪等领域被广泛应用。
所以提高临界转变温度、临界电流密度和改良其加工性能，制造出理想的更低价格的新一代超导材料就成为超导的发展趋势。
这就要求我们综合考虑超导材料的组成成分、制备工艺以改善它的性能，逐步提高材料的临界温度，使材料更具有实用意义。
关键词：材料科学功能材料超导材料高温超导前言一、材料与材料科学材料是人类用来制造机器、构件、器件和其他产品的物质。
但并不是所有物质都可称为材料，如燃料和化工原料、工业化学品、食物和药品等，一般都不算作材料。
材料可按多种方法进行分类。
按物理化学属性分为金属材料、无机非金属材料、有机高分子材料和复合材料。
按用途分为电子材料、宇航材料、建筑材料、能源材料、生物材料等。
实际应用中又常分为结构材料和功能材料。
结构材料是以力学性质为基础，用以制造以受力为主的构件。
结构材料也有物理性质或化学性质的要求，如光泽、热导率、抗辐照能力、抗氧化、抗腐蚀能力等，根据材料用途不同，对性能的要求也不一样。
功能材料主要是利用物质的物理、化学性质或生物现象等对外界变化产生的不同反应而制成的一类材料。
如半导体材料、超导材料、光电子材料、磁性材料等。
材料是人类赖以生存和发展的物质基础。
20世纪70年代，人们把信息、材料和能源作为社会文明的支柱。
80年代，随着高技术群的兴起，又把新材料与信息技术、生物技术并列作为新技术革命的重要标志。
论文-超导材料
《超导探索与科学思辩》姓名：＿＿＿＿＿＿＿院系：＿＿＿＿＿＿＿学号：＿＿＿＿＿＿＿年级：＿＿＿＿＿＿＿日期：2012-11-29超导探索及科学思辨作者：李团伟郑州大学新校区邮编：460001摘要：超导是金属或合金在较低温度下电阻变为零的性质。
超导材料是当代材料科学领域一个十分活跃的重要前沿，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，也将推动功能材料科学的深入发展。
爱因斯坦的科学思辨精神是我们认识自然于科学的根本，而李平林教授的反视觉原理也使得我们可以从不同的视角去认识自然，了解科学。
关键词：超导进展临界温度科学思辨反视觉原理1：什么是超导？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。
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。
超导体另外一个性质是宏观的量子现象。
这两个特点，就是超导体最基本的性质。
2：超导研究历程1784年英国化学家拉瓦锡曾预言：假如地球突然进到寒冷的地区，空气无疑将不再以看不见的流体形式存在，它将回到液态。
从那时候起，拉瓦锡的预言就一直激励着人们去实现气体的液化并由此得到极低的温度。
使气体变成液体，这听起来如同神话一般，但是科学家不仅相信了这个神话，而且在几十年后使它成为现实。
人类通过液化气体获得了低温，科学家会利用低温做什么呢？他们要做的事情很多，其中最重要的是继续那个古老问题的探索，研究那些没有生命的物质在低温下会发生什么变化。
1910年，昂尼斯开始和他的学生研究低温条件下的物态变化。
1911年，他们在研究水银电阻与温度变化的关系时发现，当温度低于4K时已凝成固态的水银电阻突然下降并趋于零，对此昂尼斯感到震惊。
水银的电阻会消失得无影无踪，即使当时最富有想象力的科学家也没料到低温下会有这种现象。
为了进一步证实这一发现，他们用固态的水银做成环路，并使磁铁穿过环路使其中产生感应电流。
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电阻为零的材料，具有许多独特的物理性质，因此在科学研究和工程应用中具有重要意义。
本文将对超导材料的基本特性、应用领域以及未来发展方向进行探讨。
首先，超导材料的基本特性包括零电阻、完全抗磁性和迈斯纳效应等。
其中，零电阻是指在超导态下，电流可以在材料中无阻碍地流动，这使得超导材料在电力输送和磁共振成像等领域具有重要应用价值。
完全抗磁性是指超导材料在超导态下可以排斥外磁场，这一特性也为磁浮列车和磁悬浮技术的发展提供了可能。
而迈斯纳效应则是指超导材料在外加磁场下可以表现出临界电流密度的特性，这对于超导磁体的设计和制造具有重要意义。
其次，超导材料在多个领域有着广泛的应用。
在能源领域，超导材料可以用于制造超导电缆，以提高电能输送的效率和减少能量损耗。
在医疗领域，超导材料被应用于核磁共振成像设备中，以获取更高分辨率和更清晰的影像。
在科研领域，超导材料被用于制造超导量子比特，用于量子计算和量子通信等领域。
此外，超导材料还在磁浮交通、电磁飞行器和粒子加速器等领域有着重要的应用。
最后，超导材料在未来有着广阔的发展前景。
随着材料科学和制备工艺的不断进步，新型超导材料的研究和开发将会取得重大突破，使得超导材料的工作温度得到提高，从而扩大其应用范围。
同时，超导材料与其他新兴材料的结合也将带来更多的应用可能性，例如超导磁体与高温超导体的结合将为核聚变技术的发展提供新的途径。
综上所述，超导材料作为一种具有重要物理特性和广泛应用前景的材料，将在未来的科学研究和工程技术中发挥越来越重要的作用。
期待着在不久的将来，超导材料能够为人类社会带来更多的科学发现和技术创新。
常温超导申论
常温超导申论超导技术一直以来都是科学界备受关注的研究领域之一。
而在超导技术中，常温超导更是备受瞩目的技术突破。
常温超导是指在接近或达到常温条件下，材料可以表现出超导性质的现象。
这一领域的研究不仅能够为科学界带来新的突破和发现，还有望在能源、通信、医疗等领域带来革命性的进展。
常温超导的研究历史可以追溯到上世纪初，但长期以来科学家们一直未能找到能够在常温下实现超导的材料。
直到最近几年，随着材料科学和纳米技术的发展，一些研究团队取得了一些突破性的进展。
他们成功合成出一些在接近常温条件下表现出超导性质的材料，为常温超导的实现打下了基础。
常温超导技术的应用前景十分广阔。
首先，常温超导技术有望大幅提高能源传输的效率。
传统的电力输送通常会有能量损耗，而利用超导材料传输电力则可以减少能量损耗，提高输电效率，降低能源浪费。
其次，常温超导技术还可以在医疗领域发挥重要作用。
利用超导材料制造的磁共振成像设备可以提供更清晰的医学影像，帮助医生更准确地诊断病情。
另外，常温超导技术还可以应用在通信领域，提高通信设备的性能和效率，推动通信技术的发展。
当然，常温超导技术的研究和应用还面临着许多挑战。
首先，目前能够在常温下表现出超导性质的材料仍然非常有限，研究人员需要不断寻找新的超导材料，提高超导材料的工作温度，以实现常温超导的商业化应用。
其次，常温超导技术的成本仍然较高，需要进一步降低生产成本，提高材料的稳定性和可靠性。
此外，常温超导技术的标准化和产业化也需要不断的努力和投入。
综上所述，常温超导技术是一项备受期待的技术领域，有望在能源、通信、医疗等领域带来革命性的进展。
虽然在研究和应用中面临一些挑战，但随着科学技术的不断发展，相信常温超导技术的商业化应用不会遥远。
希望科学界和工业界能够加大对常温超导技术的研究和投入，推动常温超导技术的发展，为人类社会的可持续发展做出更大的贡献。
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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。
超导材料的最初研究多集中在元素、合金、过渡金属碳化物和氮化物等方面。
至1973年，发现了一系列A15型超导体和三元系超导体，如Nb3Sn、V3Ga、Nb3Ge，其中Nb3Ge超导体的临界转变温度(T c)值达到。
以上超导材料要用液氦做致冷剂才能呈现超导态，因而在应用上受到很大限制。
1986年，德国科学家柏诺兹和瑞士科学家穆勒发现了新的金属氧化物超导材料即钡镧铜氧化物(La-BaCuO)，其T c为35K，第一次实现了液氮温区的高温超导。
铜酸盐高温超导体的发现是超导材料研究上的一次重大突破，打开了混合金属氧化物超导体的研究方向。
1987年初，中、美科学家各自发现临界温度大于90K的YBacuO超导体，已高于液氮温度(77K)，高温超导材料研究获得重大进展。
后来法国的米切尔发现了第三类高温超导体BisrCuO，再后来又有人将Ca掺人其中，得到Bis 尤aCuO超导体，首次使氧化物超导体的零电阻温度突破100K大关。
1988年，美国的荷曼和盛正直等人又发现了T1系高温超导体，将超导临界温度提高到当时公认的最高记录125K。
瑞士苏黎世的希林等发现在HgBaCaCuO超导体中，临界转变温度大约为133K，使高温超导临界温度取得新的突破。
2.超导材料的研究低温超导阶段在梅斯勒发现超导体的抗磁性之后(相继有荷兰物理学家埃伦弗斯特根据有关的超导体在液氦中比热不连续现象(提出热力学中二级相变的概念)柯特和卡西米尔提出超导的二流体模型)德国物理学家F·伦敦和H·伦敦兄弟提出超导电性的电动力学唯相理论（即伦敦方程）；度海森伯根据电子间的库仑相互作用，提出了一种超导微观理论，波尔提出了另一种微观理论；前苏联物理学家阿布里科索夫提出第二类超导体的概念；巴丁/库伯和施里费提出了BCS理论，贾埃弗发现超导体中的单电子隧道效应；约毖夫森提出了约毖夫森效应等等。
1934—1985年，人们对超导体在理论上和实验上都作了广泛的研究，使超导物理学理论逐步发展，超导材料逐步应用于实际科学技术领域。
由于人们在一定条件下认识水平的局限性以及其它一些原因，直到今天，超导物理学理论尚不完善，实际应用也不广泛。
在这一阶段，人们研究的超导材料临界转变温度较低，所以，在超导史上，这一时期属于低温超导阶段。
高温超导阶段目前，高温超导材料指的是：钇系(92 K)、铋系(110 K)、铊系(125 K)和汞系(135 K)以及2001年1月发现的新型超导体二硼化镁(39 K)。
其中最有实用价值的是铋系、钇系(YBCO)和二硼化镁(MgB2)。
氧化物高温超导材料是以铜氧化物为组分的具有钙钛矿层状结构的复杂物质，在正常态它们都是不良导体。
同低温超导体相比，高温超导材料具有明显的各向异性，在垂直和平行于铜氧结构层方向上的物理性质差别很大。
高温超导体属于非理想的第II类超导体。
且具有比低温超导体更高的临界磁场和临界电流，因此是更接近于实用的超导材料。
特别是在低温下的性能比传统超导体高得多。
高温超导材料已进入实用化的研究开发阶段，氧化物复合超导材料的耐用(robustness) 和稳定性已引起材料科学家的广泛重视。
由于高温超导薄膜材料较早进入电子学器件的应用领域，很多学者做了薄膜材料与环境相关的稳定性和寿命研究工作。
浸泡实验是一种常用的方法：在不同试剂 (水、酒精和丙酮等)、不同气氛(干氮、湿氮和流动氧等)中做周期循环和热时效疲劳试验。
研究表明，超导电性的退化主要来自于杂相 (第二相)及时效过程中的析出相。
美国西北大学的Mirkin建议把在其它材料中应用已十分广泛的分子单层表面化学改性(又称“自装配，Self assembly”) 引入到高温超导铜氧化合物中来。
例如用有机物对YBCO表面进行分子单层表面改性，以此改善薄膜对环境的敏感性。
高温超导带材以铋锶钙铜氧(BSCCO/2223)系为第一代带材，它以优良的可加工性而得到了广泛的开发，并在超导强电应用领域占据重要位置。
但铋系材料的实用临界电流密度较低，并且在77 K的应用磁场也很低。
相反，YBCO材料在77 K的超导电性远优于BSCCO材料；然而它的可加工性却极差，传统的压力加工和热处理工艺难以做出超导性好的带材。
近年来随着材料科学工艺技术的发展，一种在轧制 (rolling) 金属基带上制造YBCO超导带材的工艺受到极大重视，并被冠以“下一代”高温超导带材或“第二代”带材。
有两种基本技术方案：(1) 以美国橡树岭国家实验室 (ORNL) 为代表的一个方案，称作轧制双取向金属基带法 (RABiTS)。
会上Specht报告了基带的退火织构稳定性分析，并在1m 长的取向金属基带上用激光沉积YBCO外延膜。
欧洲以德国、丹麦等为代表，努力开展高温超导材料工艺及应用研究。
丹麦的NKT已批量制造铋系超导带材。
长10m、2000 A的超导电力电缆正在研制中，下一步开发三相、50～100 m输电电缆。
西门子公司计划到2003年制成20 MVA的超导变压器。
用于电子学方面探伤的RF-SQUID及卫星通讯用高温超导滤波器也在试制之中。
高温超导材料的制备工艺为适应各种应用的要求，高温超导材料主要有：膜材(薄膜、厚膜)、块材、线材和带材等类型。
其制备方法见表1。
高温超导体薄膜是构成高温超导电子器件的基础，制备出优质的高温超导薄膜是走向器件应用的关键。
高温超导薄膜的制备几乎都是在单晶衬底(如SrTiO3、LaAlO3或MgO)上进行薄膜的气相沉积或外延生长的。
经过十年的研究，高温超导薄膜的制备技术已趋于成熟，达到了实用化水平(Jc>106 Ac·m2 ,T=77 K)。
目前，最常用、最有效的两种镀膜技术是：磁控溅射(MS)和脉冲激光沉积 (PLD)。
这两种方法各有其独到之处，磁控溅射法是适合于大面积沉积的最优生长法之一。
脉冲激光沉积法能简便地使薄膜的化学组成与靶的化学组成达到一致，并且能控制薄膜的厚度。
高温超导体厚膜主要用于HTS磁屏蔽、微波谐振器、天线等。
它与薄膜的区别不仅仅是膜的厚度，还有沉积方式上的不同。
其主要不同点在以下三个方面：(1)通常，薄膜的沉积需要使用单晶衬底；(2)沉积出的薄膜相对于衬底的晶向而言具有一定的取向度；(3)一般薄膜的制造需要使用真空技术。
获得厚膜的方法有很多：如热解喷涂和电泳沉积等，而最常用的技术是丝网印刷和刮浆法，这两种方法在电子工业中得到了广泛的应用。
超导材料在强电上的应用，要求高温超导体必须被加工成包含有超导体和一种普通金属的复合多丝线材或带材。
但陶瓷高温超导体本身是很脆的，因此不能被拉制成细的线材。
在众多的超导陶瓷线材的制备方法中，铋系陶瓷粉体银套管轧制法(Ag PIT)是最成熟并且比较理想的方法。
而压制出铋系带材的临界电流密度比通过滚轧技术制备出带材的临界电流密度要高得多。
块材最初的氧化物超导体都是用固相法或化学法制得粉末，然后用机械压块和烧结等通常的粉末冶金工艺获得块材，制备方法比较简单。
但T c达到了一定的高度，而载流能力J c 太低，则不能满足应用的要求，因此必须要提高其临界电流密度。
经过多年的研究，采用定向凝固技术制备出的无大角度晶界的YBa2Cu3O x-7块材，其J c值可达105A·m2- (77 K)。
超导材料在电力系统中的应用随着经济建设的发展，电能需求迅速增加，电力系统的规模也越来越大，形成了联合电力系统。
目前我国最大的电力系统容量已超过了10000 Mw，最高输电电压为500 kV，大发电设备容量超过600Mw，发电量和装机容量均已位居世界第二。
全国己形成五个跨省电网，五个独立省网和一个南方联营电网，不久将建成以三峡电网为中心的全国性电力系统。
采用联合电力系统有很多优点，如可以利用各地负荷的互补性减少系统总的装机容量；合理利用资源，实现经济运行；利于安装大容量机组，提高劳动生产率；减少备用容量等等。
然而并网联合经营也带来了一些问题，如电力系统结构变得复杂，运行难度增大。
2003年8月14日美国东北部地区的大面积停电，对现代电力系统的安全运行提出了警示，必须采取有效措施保证电网安全和经济运行。
美国能源部认为：超导电力技术是21世纪电力工业唯一的高技术储备。
根据国际超导科技界和相关产业部门的预测：10年以后，全球超导产业将达到260亿美元。
因此，超导技术被认为是2l世纪具有战略意义的高新技术。
在电力系统中采用超导技术可提高单机容量和增加电网的输送容量、降低传输损耗、提高系统运行的稳定性和可靠性、改善电能质量、降低电网的占地面积和电网的造价及改造成本，并使超大规模电网的实现成为可能∽J。
不仅如此，通过大容量的超导输电系统，可将排污的发电厂建在煤矿和油田附近，或将核电站建在比较偏远的地区，从而改善人类生存环境的质量。