TC值在10年时间里提高到160K值得一提的是:并不是所有的金属单质在极低的温度下都有超导性。【例如:碱金属、碱土金属、贵金属在10-3K下也没有表现出超导性】1.引言1.4超导体的分类超导体第一类超导体:所有元素超导体(首先被发现的超导体,但其TC太低,应用价值有限)第二类超导体:所有合金和化合物超导体(80年代后新发现的超导体,相比第一类超导体,TC大大提高,具有广阔的应用前景)2.超导材料的性质及超导现象的机理2.1超导体的宏观性质2.2超导态转变的热力学机理2.3超导体的宏观模型(唯象理论)2.4超导体的微观性质2.5超导体的微观模型——BCS理论2.超导材料的性质及超导现象的机理2.1超导体的宏观性能2.1.1超导体的电性能(零电阻效应)1.1节中已经提到超导体在TC温度以下电阻率会突然变为0,这种现象即为零电阻效应。但零电阻效应的发生是有前提条件的。“实践是检验真理的唯一标准”,大量的实验结果已证实:当超导体处于超导态时,只有电流为直流或低频交流,且电流产生的磁场不至于太高时才会产生零电阻效应。换句话说,对于一段超导体,电流存在一个临界值IC(相应地,电流密度也存在着临界值JC),当电流超过IC时,超导体的超导态就会被破坏而转变会正常态。2.超导材料的性质及超导现象的机理临界电流密度存在的原因——西尔斯比定则西尔斯比指出,临界电流JC与临界磁场Hc之间存在内在的联系,他认为电流之所以能够破环超导电性,纯粹是电流所产生的磁场引起的。并作如下假设,在无外加磁场的情况下,临界电流在超导体表面所产生的磁场恰好等于Hc,许多人的实验证实了这一点,并把它称为西尔斯比定则。“学而时习之,不亦说乎”,根据大家上高中物理时学到的电流磁效应的知识,电流会产生磁场,导体表面的磁场强度H与电流密度J以及导体截面半径R的关系为:(2.1)将临界磁场强度HC代入公式(2.1)得:(2.2)
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