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[算是备课吧?] 超导体发展大事小记

已有 866 次阅读 2021-9-28 16:25 |系统分类:科研笔记

[算是备课吧?] 超导体发展大事小记

      

   超导体(英文名:superconductor),又称为超导材料,指在某一温度下,电阻为零的导体。在实验中,若导体电阻的测量值低于10-25Ω,可以认为电阻为零。 [1] 

             

一、超导体的类型

   1型超导体在室温下是导体。当冷却到低于临界转变温度 Tc 时,材料内的分子运动减少到足以使电流流动不受阻碍。

   2型超导体在室温下不是良好的导体。向超导体状态的转变比1型超导体更渐进。目前,这类超导体的转化物理机制还不很清楚。2型超导体通常是金属化合物或合金。

           

二、超导体大事

   (1)1911年,荷兰莱顿大学的昂内斯(Heike Kamerlingh Onnes)首先发现超导体。在温度降低到4K(4 degrees Kelvin, -452F, -269℃)时,金属汞的电阻突然消失了。1913年诺贝尔物理奖。

   (2)1933年,德国人Walther Meissner 和 Robert Ochsenfeld 发现超导材料会排斥磁场。即迈斯纳效应(Meissner effect)。

   (3)1941年,发现氮化铌在 16K 下变为超导体。1953年,钒硅在 17.5K 下显示出超导特性。1962年,威斯汀豪斯公司用铌钛合金(alloy of niobium and titanium, NbTi)开发出第一条商用超导线。1960年代,英国卢瑟福-阿普尔顿实验室用铜包铌钛合金( copper-clad niobium-titanium)制成了高能粒子加速器电磁铁,并于 1987 年首次用于美国费米实验室 Tevatron 的超导加速器。

   (4)1957年,美国的John Bardeen、Leon Cooper 和 John Schrieffer 提出了解释超导的BCS理论。1972年诺贝尔物理奖。

   (5)1962年,英国剑桥大学研究生Brian D. Josephson从理论上预言的约瑟夫森效应(Josephson effect)。1973年诺贝尔物理奖。

   (6)1964年美国斯坦福大学Bill Little 提出了有机(碳基)超导体的可能性。 1980 年,丹麦哥本哈根大学的 Klaus Bechgaard 和 3 名法国团队成员成功合成了这些超导体。

   (7)1986年,瑞士苏黎世的IBM研究人员Alex Müller和Georg Bednorz用镧、钡、铜氧化合物(lanthanum, barium, copper and oxygen compound)制成30K下的超导体。1987年诺贝尔物理奖。近年,采用3212结构时,铊、钡、碲、铜氧化物(thallium, barium, tellurium, copper and oxygen)能够在在147K转变为超导体。

   (8)1997年,在非常接近绝对零的温度下,金铟合金(alloy of gold and indium )既是超导体又是天然磁铁。

   (9)2001年,日本发现二硼化镁(magnesium diboride)在39K是成为超导体。实验室测试发现,在 MRI 等高磁场应用中,MgB2 的性能会优于 NbTi 和 Nb3Sn 。

限于学术水平,上面的名词中可能会有错误。感谢您的指正!

参考资料:

[1] 超导体 - 百度百科

https://baike.baidu.com/item/%E8%B6%85%E5%AF%BC%E4%BD%93

[2] 其它网上的资料。感谢!如:The History of Superconductors, SUPERCONDUCTORS.ORG
http://www.superconductors.org/History.htm

[3] Heike Kamerlingh Onnes, The Nobel Prize in Physics 1913

https://www.nobelprize.org/prizes/physics/1913/summary/

[4] John Bardeen, Leon Neil Cooper, John Robert Schrieffer, The Nobel Prize in Physics 1972

https://www.nobelprize.org/prizes/physics/1972/summary/

[5] Brian D. Josephson, The Nobel Prize in Physics 1973

https://www.nobelprize.org/prizes/physics/1973/summary/

[6] J. Georg Bednorz, K. Alexander Müller, The Nobel Prize in Physics 1987

https://www.nobelprize.org/prizes/physics/1987/summary/

[7] Alan Heeger, Alan MacDiarmid, Hideki Shirakawa, The Nobel Prize in Chemistry 2000

https://www.nobelprize.org/prizes/chemistry/2000/summary/

   "for the discovery and development of conductive polymers. 发现和发展导电聚合物。"

相关链接:

[1] 2021-08-07,[备课或答疑] 为什么90+的实力,期末考试却只有70+分?

http://blog.sciencenet.cn/blog-107667-1298778.html

[2] 2021-08-05,[备课] 电容、电感、电阻的电路模型(“场”是“路”的基础)

http://blog.sciencenet.cn/blog-107667-1298456.html

[3] 2021-06-29,[备课] 磁滞回线的方向,磁化曲线

http://blog.sciencenet.cn/blog-107667-1293370.html

[4] 2020-10-11,[备课] 狄里赫利条件 Dirichlet conditions 汇集

http://blog.sciencenet.cn/blog-107667-1253975.html

[5] 2020-04-08,[抗疫备课日记] 10 50Hz正弦交流电:电磁学历史系列考证(雷银照等老师)

http://blog.sciencenet.cn/blog-107667-1227401.html

[6] 2020-03-31,[抗疫备课日记] 07 拉普拉斯变换小议

http://blog.sciencenet.cn/blog-107667-1226144.html

[7] 2021-05-07,[请教] 课堂教学好的(客观)标准是什么?

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[8] 2020-10-04,[优先权?] 中国人首先提出 SI 基本单位“安培”新定义?

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[9] 2020-03-04,首个世界工程日:重申俺的一项《电工学》教学创新优先权

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