高溫超導(dǎo)材料特性測量

單擊此處編輯母版文本樣式,第二級,第三級,第四級,第五級,青島大學(xué)物理實驗中心近代物理實驗室,*,單擊此處編輯母版標(biāo)題樣式,LOGO,高溫超導(dǎo)材料特性測量,近代物理實驗,高溫超導(dǎo)材料特性測量,實驗?zāi)康?1,實驗原理,2,實驗內(nèi)容,3,注意事項,4,1911,年，卡末林,-,昂內(nèi)斯發(fā)現(xiàn)，將汞冷卻到,-268.98 C,時，汞的電阻突然消失！,高溫超導(dǎo)材料特性測量,歷史,1911,年,:,卡茂林昂尼斯意外發(fā)現(xiàn)，將汞冷卻到,268.98,時，汞的電阻突然消失；后來他發(fā)現(xiàn)許多金屬和合金都具有與上述汞相類似的低溫下失去電阻的特性,1987,年,2,月,16,日,:,美國國家科學(xué)基金會宣布，朱經(jīng)武與吳茂昆獲得轉(zhuǎn)變溫度為,98K,的超導(dǎo)體,1987,年,2,月,20,日,:,中國也宣布發(fā)現(xiàn),100K,以上超導(dǎo)體。,1987,年,3,月,3,日，日本宣布發(fā)現(xiàn),123K,超導(dǎo)體。,1996:,年改進(jìn)高溫超導(dǎo)電線的研究工作取得進(jìn)展，制成了第一條地下輸電電纜。歐洲電纜巨頭皮雷利電纜公司、美國超導(dǎo)體公司和舊金山的電力研究所的工人，共同把,6000,米長的鉍、鍶、鈣、銅和氧制成的線纏繞到一根保持超導(dǎo)溫度的液氮的空管子上。,高溫超導(dǎo)材料特性測量,高溫超導(dǎo)材料特性測量,高溫超導(dǎo)材料特性測量,1933,年，邁斯納和奧克森菲爾德發(fā)現(xiàn),使樣品從正常態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)槌瑢?dǎo)態(tài),只要,T TC,在超導(dǎo)體內(nèi)部的磁感應(yīng)強(qiáng)度,Bi,總是等于零的,這個效應(yīng)稱為,邁斯納效應(yīng),.,表明超導(dǎo)體具有完全抗磁性,.,這是超導(dǎo)所具有的獨(dú)立于零電阻的想象的另一個最基本的性質(zhì),.,通常把金屬或合金具有的低溫下失去電阻特性的材料，稱為超導(dǎo)體。,起始轉(zhuǎn)變溫度,中點(diǎn)轉(zhuǎn)變溫度,零點(diǎn)轉(zhuǎn)變溫度,超導(dǎo)臨界轉(zhuǎn)變溫度,高溫超導(dǎo)材料特性測量,常規(guī)低溫超導(dǎo)體的臨界溫度太低，必須在昂貴復(fù)雜的液氦（,4.2K,）系統(tǒng)中使用，因而嚴(yán)重限制了低溫超導(dǎo)應(yīng)用的發(fā)展。,提高超導(dǎo)體的超導(dǎo)臨界轉(zhuǎn)變溫度，實現(xiàn)高溫超導(dǎo)，成為凝聚態(tài)物理學(xué)的重要課題。,1986,年高溫氧化物超導(dǎo)體出現(xiàn)，突破了溫度壁壘，把超導(dǎo)應(yīng)用的臨界溫度從液氦提高到了液氮溫區(qū)（,75K,）。,高溫超導(dǎo)材料特性測量,為了減少引線電阻和接觸電阻帶來的測量誤差，通常采用四端接線法，外兩根導(dǎo)線為電流端，內(nèi)兩根導(dǎo)線為電壓端。,高溫超導(dǎo)材料特性測量,實驗步驟,按四端連接法將超導(dǎo)體焊接到探測器上,將探測器小心插入杜瓦內(nèi),記錄測量儀主機(jī)面板上數(shù)字電壓表,繪制超導(dǎo)曲線,計算臨界溫度,Tc,高溫超導(dǎo)材料特性測量,注意事項,1,所有盛放低溫液體的容器不能蓋嚴(yán)，必須留有供蒸汽逸出的孔道。,2,開始要慢，使它慢慢冷卻。注意避免低溫液體接觸到人體，以免凍傷。,3,注意保護(hù)杜瓦容器。,高溫超導(dǎo)材料特性測量,注意事項,4,所有測量必須在同一次降溫過程中完成，并一次性取齊數(shù)據(jù)。,5,恒流源不可開路，穩(wěn)壓電源不可短路。,高溫超導(dǎo)材料特性測量,Thank You!,