物理所在镧氧铁砷中发现新的高温超导相
在过去的一个世纪里，超导（特别是高温超导）吸引了无数的物理学家和材料学家的兴趣。这不仅因为超导现象所包含的物理丰富，而且因为其在工业上的应用前景广阔且逐渐步入人们的日常生活。目前发现的高温超导体有两大家族，一是铜氧化物，另一是铁基化合物。共同的特点是，高温超导都是出现在反铁磁有序态附近的。因此，很多人认为，磁（自旋）涨落促使了这些材料中的电子配对。长期以来，高温超导的探索都是在这样的指导思想下进行的。 最近，中国科学院物理研究所／北京凝聚态物理国家实验室(筹)的科研人员在远离反铁磁有序的铁基材料中发现了新的高温超导相。而且，超导的最高转变温度Tc超过了同物质在磁有序附近的超导相，达到了41K（按电阻率数据定义）。 铁基化合物超导体最初由日本东京工业大学的Hosono研究组于2008年发现。其母体材料LaFeAsO存在反铁磁有序相，用氟元素取代一部分氧元素之后，磁有序被抑制，超导出现。超导转变温度Tc随氟掺杂量x而变化，形......阅读全文
低温超导和高温超导如何区别？
超导材料从超导温度上可以分为两大类，一类是40K以下的，即低温（常规）超导材料，40K以上的叫做高温超导材料。 一般来说，把临界温度高于40K的超导体称为高温超导体，而把临界温度高于300K左右的超导体称为室温超导。也就是说，在超导界，“室温”其实是要比“高温”高得多的。至于为什么高温超导体的分界
高温超导材料作高温超导电缆的介绍
现有电缆的扩容问题一直困扰着城市电力的发展。传统的城市地下输电电缆存在着通量小、损耗大、对土壤和地下水有热污染及油污染、土建费用高等问题，城市电力扩容变得越来越困难。高温超导电缆具有体积小、造价低、高节能、无污染等优点，具有巨大的经济效益和环保效益，终将替代传统电缆。 高温超导电缆的大规模应用
超导“小时代”(29）：高温超导新通路
天下同归而殊途，一致而百虑。 ——《周易·系辞下》 【作者注】《超导小时代》系列文章自2015年9月在《物理》杂志连载，欢迎大家订阅、围观。此文发表于《物理》2018年第3期，详见http
超导体：传统BCS理论与高温超导理论
超导是一种物理现象，指某些材料在低温下电阻突然消失，呈现出零电阻和完全抗磁性的特征。超导最早是在1911年由荷兰科学家昂内斯发现的，当时他将汞冷却到4.2K时，发现其电阻降为零。后来人们又陆续发现了许多其他的超导材料，如铅、锡、铌等。 超导有两个重要的特点：零电阻和完全抗磁性。零电阻意味着超导
关于高温超导材料在超导限流器方面的应用
限流器（FCL）是一种提高电网稳定性的电力设备。随着社会的发展,对电网的质量要求越来越高，而传统的限流器很难在短时间内对电网的脉冲电流起到限制作用。高温超导限流器正好祢补了传统限流器的缺点，其限流时间可小于百微秒级，能快速和有效地起到限流作用。超导限流器是利用超导体的超导态-常态转变的物理特性来达到
高温超导材料在超导电机上的应用介绍
电动机是最常用的电气设备，但传统电动机耗电量极大。美国工业界专家估计，1,000马力以上的工业用电动机大约要消耗美国能源的25%。与常规电机相比，超导电机具有节能性好、体积小、单机容量大、造价及运营成本低、稳定性能好等优点，具有很好的经济效益和环保效益。供给同样的功率，超导电机的尺寸是常规电机的
23℃超导！德国科学家再次突破高温超导记录
-23℃ 实现超导 —— 最近，人类高温超导记录被刷新！ 该突破由德国马普化学研究所的 Mikhail Eremets 与其同事带来，他们在 250K （ -23℃ ）温度下实现了 LaH10 （氢化镧 ）的超导性。这项成果使我们真正意义上接近了室温超导。图丨 Mikhail Eremets
高温超导材料在超导储能装置方面的应用介绍
超导储能装置是利用超导线圈将电磁能直接储存起来，需要时再将电磁能返回电网或其他负载的一种电力设施。由于储能线圈由超导线绕制且维持在超导态，线圈中所储能几乎无损耗地永久储存下去直到需要释放时为止。超导储能装置不仅可用于调节电力系统的峰谷或解决电网瞬间断电对用电设备的影响，而且可用于降低或消除电网的
高温超导材料在超导变压器应用中的优点介绍
常规变压器有许多缺点，如负载损耗高、重量和尺寸大、过负载能力低、没有限流能力、油污染及寿命短等。在美国，变压器的总装机容量约为总发电量的3-4倍，其电力系统的网损约为总发电量的7.34%，其中25%为变压器损失。相比较而言，超导变压器体积小、重量轻、电压转换能量效率高、火灾环境事故机率低、无油污
高温超导电缆通过专家验收
近日，由中国科学院电工研究所和中孚实业联合攻关的长度达360米、载流能力达10千安的高温超导直流输电电缆在中孚实业通过了科技部组织的专家技术验收。该条电缆是目前世界上传输电流最大的高温超导电缆，也是世界首条实现并网示范运行的高温超导直流电缆，标志着我国在大容量超导电缆研制方面又一次取得了新的突破
关于高温超导材料的基本介绍
超导技术是21世纪具有巨大发展潜力和重大战略意义的技术，超导材料具有高载流能力和低能耗特性，可广泛应用于能源、国防、交通、医疗等领域。由于高温超导体较高的临界温度，且用于其冷却的液氨价格便宜，操作方便，是具有实用意义的新能源材料。自从上世纪八十年代发现氧化物超导体以来，全球掀起了研究高温超导电性
关于高温超导材料的历史介绍
高温超导体通常是指在液氮温度（77 K）以上超导的材料。人们在超导体被发现的时候（1911年），就被其奇特的性质（即零电阻，反磁性，和量子隧道效应）所吸引。但在此后长达七十五年的时间内所有已发现的超导体都只是在极低的温度（23 K)下才显示超导，因此它们的应用受到了极大的限制。 高温超导材料一
关于高温超导材料薄膜的简介
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(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。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
三层石墨烯超导结构，有望为高温或室温超导提供思路
哈佛团队发现新的三层石墨烯超导结构，有望为高温或室温超导提供思路 哈佛大学的研究人员使用三层堆叠并扭转的石墨烯实现了超导。与早些时候麻省理工学院团队（2 月 1 日发表于《自然》，曹原合著）发现的“三明治”石墨烯（仅旋转中层）不同，这一结构以“魔角”依次旋转了每层石墨烯。最终研究人员观察到了位
深圳先进院揭示钾掺杂三联苯高温超导体微观结构
近日，中国科学院深圳先进技术研究院博士钟国华通过研究确立了KxC18H14的微观图像，并揭露了其晶体结构和电子特征。相关成果以Structural and Bonding Characteristics of Potassium-Doped pTerphenyl Superconductors（
赝能隙会“抢走”高温超导体中的电子－减弱其超导性
美国科学家发现了物质的神秘状态赝能隙与高温超导性相互竞争的首个直接证据：赝能隙“抢走”了高温超导体中的电子——这些电子本来可以配对并以百分之百的效率让电流通过超导材料。这项研究由斯坦福大学和美国能源部斯坦福直线加速器中心的科研人员主导，研究结果近日发表在《自然·材料》中。 上世纪90年代中期，
高温超导起源基本假设引发巨大争论
1998年，Robert Laughlin在自己获得诺贝尔奖的庆祝仪式上 Robert Laughlin正展开绝地反击。离开物理学界10年后，这位美国斯坦福大学的诺贝尔奖得主在两篇即将发表的论文中表示，大部分物理学家有关高温超导性起源的基本假设是错误的。相反，Laughlin认为，这个凝聚态物理学
硫化氢创高温超导新纪录
低温超导可以使物体悬浮在空中。 硫化氢因臭鸡蛋气味而人尽皆知，但这种化合物却在一个创纪录的高温下——203开氏度（-70摄氏度）——拥有导电零电阻。科学家于8月17日在《自然》杂志上报告了这一研究成果。 这项研究的第一个结果发表在去年12月的arXiv预印本服务器上——它被认为是朝着发现一种
高温超导体基本特性的测量
实验目的 1.（利用直流测量法）测量超导体的临界温度； 2．观察磁悬浮现象； 3．了解超导体的两个基本特性—零电阻和迈斯纳效应。实验仪器 测量临界温度和阻值的成套仪器、迈斯纳效应成套仪器、计算机、CASSY 传感器 实验原理 1． 零电阻现象 处于绝对零度的理想的纯金属，其规则排列的原子（晶格）周期
关于高温超导材料厚膜的简介
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
铁基高温超导体电子结构与超导能隙研究取得新进展
2008年发现的铁基超导体其超导转变温度最高可达55K，是继1986年发现的铜氧化物高温超导体之后发现的第二类新的高温超导体系。它的发现，为高温超导电性的研究开辟了一个新的方向。与铜氧化物高温超导体的研究类似，铁基超导体研究的核心问题是理解其高温超导电性产生的机理。对材料电子结构
超导器件简介
超导器件简称 superconductive device ，在电磁频谱的最低端，可用于极高精度的电流比较仪、极低温度的测温技术、地磁与生物磁测量、引力波探测等。在频谱的中段（射频至微波），可用于功率和衰减的精密测量、超导稳频腔、快速瞬态信号波形的精密测量、模拟－数字变换器、逻辑与存储用集成电
超导是什么？
超导是物理学中一个非常特殊的现象，指的是一些物质在特定的低温和电磁场作用下，表现出零电阻、完全排除磁场的特质。这样的物质称为超导体，而表现出这种性质的温度称为临界温度。也就是说，超导同时具有绝对零电阻和完全抗磁性的特别性质。 超导技术的应用非常广泛，主要有以下几个方面： 磁共振成像（MRI）
笼目超导体超导配对研究取得进展
非常规超导是凝聚态物理中的前沿领域，揭示超导配对对称性及其配对机理是颇具挑战性的课题之一。由于笼目晶格的独特几何特征以及与之伴随的新颖电子特性，最近发现的笼目超导体受到关注。实验发现笼目超导体AV3Sb5(A=K,Rb,Cs)展现出丰富的关联物理现象，如可能的非常规超导、新奇的电荷密度波态、反常
笼目超导体超导配对研究取得进展
非常规超导是凝聚态物理中的前沿领域，揭示超导配对对称性及其配对机理是颇具挑战性的课题之一。由于笼目晶格的独特几何特征以及与之伴随的新颖电子特性，最近发现的笼目超导体受到关注。实验发现笼目超导体AV3Sb5(A=K,Rb,Cs)展现出丰富的关联物理现象，如可能的非常规超导、新奇的电荷密度波态、反常
新方法诱导非超导材料产生超导性－可让超导体性能更强
美国休斯顿大学官网10月30日发布公告称，该校德克萨斯超导中心科学家发表在《美国科学院院刊》上的最新研究称，他们能诱导非超导材料产生超导性，还可增强超导材料的超导性能，拓展其应用范围。 该中心华裔科学家朱经武和他的团队利用界面组装技术，诱导非超导材料钙铁砷复合物界面表现出超导性，提供了发现高
上海经信委主任调研上海超导：围绕能源装备等谋划高温超导产业布局
1月8日下午，上海市经济信息化委主任张英带队调研上海超导科技股份有限公司（简称“上海超导”），实地察看公司展厅与生产车间，并围绕公司发展、产业链对接、产业生态培育等方面开展座谈交流。张英指出，高温超导是全球竞相布局的前沿技术，在输配电、核聚变等领域有巨大的潜在应用价值，在上海市相关部门支持下，上海超
铁基高温超导材料研究取得重要进展
近日，中国科学技术大学合肥微尺度物质科学国家实验室王征飞教授与美国犹他大学刘锋教授，清华大学薛其坤院士、马旭村研究员，中科院物理所周兴江研究员合作，首次发现了铁基高温超导材料中的一种新型一维拓扑边界态，该成果在线发表于《自然—材料》杂志。 自然界中至今还没有发现拓扑超导材料，如何设计寻找拓扑超
我国科学家发现高温超导新材料
我国科学家发现了一种新的铁基超导材料锂铁氢氧铁硒化合物，其超导转变温度高达40K(零下233.15摄氏度)以上，在确定该新材料的晶体结构后，科学家发现其超导电性和反铁磁共存。 专家指出，这是世界上首次利用水热法发现铁硒类新型高温超导材料，堪称铁基超导研究的重大进展，为相关体系新超导体的探索提供
科学家实现块体镍基高温超导
近日，中国科学院物理研究所程金光研究员团队和周睿研究员团队联合国内外多个研究团队，在镍基高温超导体的研究中取得了重要进展。他们充分发挥综合极端条件实验装置(SECUF)独特实验测量技术的优势，在La2PrNi2O7多晶样品中同时提供了高压下实现块体高温超导电性的两个关键实验证据，即零电阻和完全抗磁性