中国科学院发现迈进30K温区的首个元素超导体
元素超导既益于超导机制研究又方便应用加工，寻找高超导温度（Tc）的元素超导体具有重要科学意义和潜在应用前景。2022年靳常青团队实验发现钛(Ti)元素在高压呈现26 K的超导转变(Nature Commun. 13, 5411(2022))，刷新了此前保持近20年的元素超导温度记录。在以上研究基础上，团队近期独立发现钪(Sc)元素在高压呈现高于30 K的超导转变，钪和钛为毗邻元素，钪为目前唯一进入30 K温区的元素超导体。 中国科学院物理研究所/北京凝聚态物理国家研究中心靳常青团队长期开展高压极端条件新材料制备及功能构效研究，设计研发了具有自主知识产权的先进的高压综合极端条件实验装置，可进行超高压合成和在位综合物性表征。运用以上极端条件技术，他们相继揭示了系列高压诱发的极端条件材料构效，包括金属间化合物、合金和富氢化合等新兴量子功能材料体系 (PNAS 116, 12156(2019)、 Nature Co......阅读全文
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
超导体的完全导电性
完全导电性又称零电阻效应，指温度降低至某一温度以下，电阻突然消失的现象。 完全导电性适用于直流电，超导体在处于交变电流或交变磁场的情况下，会出现交流损耗，且频率越高，损耗越大。交流损耗是超导体实际应用中需要解决的一个重要问题，在宏观上，交流损耗由超导材料内部产生的感应电场与感生电流密度不同引起
超导体中为什么存在电流
所谓超导体就是其本身的电阻为零，所以流过电流时不会产生压降。另外其没有电势差但能流过电流可以这样解释：因为电源本身就有电势差，而超导体只是一条路径让自由电子无阻碍地通过而已。
什么是“半导体”和“超导体”
半导体（ semiconductor）指常温下导电性能介于导体（conductor）与绝缘体（insulator）之间的材料。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一个极小值，可以认为电阻为零。半导体是指一种导
超导体的完全抗磁性简介
完全抗磁性又称迈斯纳效应，“抗磁性”指在磁场强度低于临界值的情况下，磁力线无法穿过超导体，超导体内部磁场为零的现象，“完全”指降低温度达到超导态、施加磁场两项操作的顺序可以颠倒。完全抗磁性的原因是，超导体表面能够产生一个无损耗的抗磁超导电流，这一电流产生的磁场，抵消了超导体内部的磁场。 超导体
甘肃发现3处罕见大型独立钪矿
记者从甘肃省地矿局了解到，由甘肃省地质调查院负责的钪矿矿产勘察成果日前通过了专家组的评审验收。此次勘察共发现甘肃省酒泉市境内的孙家岭、黑山梁、延龙山等三处独立钪矿，现已探明资源储量丰富，达到大型至超大型标准。 “在新发现的3处钪矿中，仅甘肃省酒泉市肃北县的孙家岭钪矿1处经过地表初步评价和少
铁基超导体研究获重要进展
973计划“超导材料科学及应用中的基础问题研究”项目首席科学家、中科院物理研究所超导国家重点实验室闻海虎研究员领导的小组通过在镧氧铁砷 (LaOFeAs) 材料中用二价金属替换三价的La成功将空穴载流子引入系统，发现有25 K以上的超导电性。这是第一个在铁基新超导材料中合成出空穴掺杂超导体的工作，具
神奇！石墨烯扭转“角度”可变超导体
科技日报北京3月21日电 ，英国《自然》杂志日前连发两篇物理学重磅论文，报告了麻省理工学院（MIT）科学家对非常规超导材料的行为的新见解，这一发现轰动业界，被称为石墨烯超导的重大进展。此类材料已让物理学家困惑达几十年之久，而最新发现或有助于开发高温超导材料，用来制作强大的磁体或开发低功耗电子技术。根
新工具可精确检测超导体特性
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超导体中的电流有什么特点
超导体最重要的特点是电流通过时电阻为零，有一些类型的金属（特别是钛、钒、铬、铁、镍），当将其置于特别低的温度下时，电流通过时的电阻就为零。在普通的导体中，大部分通过导体的电流由于电阻的原因变为热能，因而被“消耗”掉了。在超导体中，实际上没有阻力，这样，一旦接通电流，从理论上讲就永远不会中断。在一个用
超导体新定律——温度方程式
基础物理向前迈出一小步，商业科技向前迈出一大步。超导体的实际应用一直很难打破极限温度的界限，美国麻省理工学院发现了一种支配薄膜超导体的定律，最重要的参数也许是关键温度──也就是材料会转变成超导体的温度；不过虽然该温度值能藉由MIT新发明的方程式来优化，遗憾的是还无法降低到室温……超导体(superc
超导体的通量量子化
通量量子化又称约瑟夫森效应，指当两层超导体之间的绝缘层薄至原子尺寸时，电子对可以穿过绝缘层产生隧道电流的现象，即在超导体（superconductor）—绝缘体（insulator）—超导体（superconductor）结构可以产生超导电流。 约瑟夫森效应分为直流约瑟夫森效应和交流约瑟夫森效
超导体的基本电磁学性质
1.完全导电性，即对电流没有任何的阻力，电流可以在超导体内长期流动，不产生热效应，一般超导体在通过电流时两端没有电压2，完全抗磁性，即磁力线完全不能穿透它，可以悬浮于磁场上方，利用这一点可以制成无摩擦轴承。3，可以承载超强电流而不发烧，可以用来绕制具有超强磁场的电磁体。4，闭合超导体线圈在被感生出电
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，
单层FeSe超导体电子结构和超导电性研究获进展
发现新的具有更高超导转变温度的超导材料和理解高温超导电性的产生机理是当今超导研究的两个重要方向。2008年发现的铁基超导体，其最高超导温度达到55K。最近，清华大学物理系薛其坤研究组和中科院物理研究所的马旭村研究组合作，在SrTiO3衬底上成功生长出了FeSe薄膜，并在单层FeSe薄膜
高临界温度超导体临界温度的电阻测量法
实验目的 1．利用动态法测量高临界温度氧化物超导材料的电阻率随温度的变化关系。2．通过实验掌握利用液氮容器内的低温空间改变氧化物超导材料温度、测温及控温的原理 和方法。3．学习利用四端子法测量超导材料电阻和热电势的消除等基本实验方法以及实验结果的分 析与处理。 4．选用稳态法测量临界温度氧化物超导
铁基超导体超导涡旋中马约拉纳零能模的拓扑本质
铁基超导体超导涡旋中的马约拉纳零能模是当前人们关注的前沿问题。近日，中国科学院物理研究所/北京凝聚态物理国家研究中心研究员丁洪、中科院院士高鸿钧与美国麻省理工学院教授Liang Fu通力合作，在铁基超导体FeTe0.55Se0.45单晶样品上发现了伴随马约拉纳零能模出现的涡旋束缚态能级序列半整数
超导体与单层FeSe薄膜超导电性的共同电子结构起源
铁基超导体作为继铜氧化物超导体之后的第二类高温超导体，其超导机理是凝聚态物理研究的重要课题。绝大多数铁基超导体具有位于布里渊区中心的空穴型费米面和位于布里渊区顶角的电子型费米面。一种普遍的超导机理（费米面“嵌套”）认为，电子在电子型与空穴型费米面之间的散射，是铁基超导体中电子配对和超导电性产生的
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
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
具有手性结构的新型超导体制成
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具有手性结构的新型超导体制成
日本东京都立大学研究人员通过混合两种材料，创造了一种具有手性晶体结构的新型超导体。新的铂—铱—锆化合物在2.2K温度以下转变为超导体，使用X射线衍射可观察到其具有手性晶体结构。该技术方案有望加速对新型奇异超导材料的发现和理解。相关论文发表在最新一期《美国化学会杂志》上。 科学家希望了解超导材料
首个常压、室温超导体申请专利
据Science Insider消息， 美国罗彻斯特大学的物理学家兰加·迪亚斯（Ranga Dias）为他们合成的首个常压、室温超导新材料申请了专利。该专利于2022年7月提交，2023年4月才公开，目前尚未获得裁决——美国专利审查通常需要大约两年时间完成，并且这种新材料还没有发表相关论文或预印
美国高温超导体研究取得新进展
美国哈佛大学高温超导体研究取得重要进展，科研人员开发了一种新策略来创造和操纵高温超导体，特别是铜酸盐超导体，为设计新型超导材料提供了新方向。相关研究成果发表在《科学》杂志上。 科研团队聚焦于设计和实验验证新型超导体材料，尤其是在不需要极低温度的条件下，通过使用先进的低温器件制造技术，在超纯氩气
具有手性结构的新型超导体制成
日本东京都立大学研究人员通过混合两种材料，创造了一种具有手性晶体结构的新型超导体。新的铂—铱—锆化合物在2.2K温度以下转变为超导体，使用X射线衍射可观察到其具有手性晶体结构。该技术方案有望加速对新型奇异超导材料的发现和理解。相关论文发表在最新一期《美国化学会杂志》上。 科学家希望了解超导材料
美国高温超导体研究取得新进展
美国哈佛大学高温超导体研究取得重要进展，科研人员开发了一种新策略来创造和操纵高温超导体，特别是铜酸盐超导体，为设计新型超导材料提供了新方向。相关研究成果发表在《科学》杂志上。 科研团队聚焦于设计和实验验证新型超导体材料，尤其是在不需要极低温度的条件下，通过使用先进的低温器件制造技术，在超纯氩气
新型CuAs基超导体提供解析新视角
自2008年铁砷基超导体（LaFeAsO1-xFx）被发现后，(Ba1-xKx)Fe2As2，FeSe和KxFe2Se2等高温超导体的涌现极大地推动了超导物理及相关学科的发展。在铁基超导体中，超导物性决定单元是反萤石型的[Fe2X2]2 -(X=As, Se)层，当其中的Fe原子被Ni或Co替代
超导体可以在常温下使用吗
不可以，超导体材料的研究使用目前还仅仅局限于低温环境或高温环境，能够在常温常压条件下使用的超导材料一直未能得到开发利用。而超导材料在电力传输、远距离通讯、微信号处理、磁悬浮列车等方面的应用极为重要。因此，开发一种在常温常压条件下具有超导效果的导线，对军工、科研、生产、生活将有极为重要的意义。在常温常
室温超导体魔力无极限－离我们究竟还有多远？
图为超导悬浮滑板 生活中处处都是超导材料，如铝、钙、锡、铅等，一些非金属材料在高压下也是超导体，如硅、硫、磷等。 科幻电影《阿凡达》不仅仅给我们带来了3D的震撼视觉享受，也为我们构想出了一个奇幻美丽的潘多拉世界。其中最令人难忘的场景莫过于一座座悬浮在云端的哈利路亚山，山上爬满粗壮的藤蔓，还有
科学家发现矿物形式的非常规超导体
美国艾姆斯国家实验室科学家发现了第一种非常规超导体，其化学成分在自然界中也能找到。密硫铑矿是自然界中仅有的4种在实验室培养后可作为超导体的矿物之一。研究表明，它的性质类似于高温超导体。这一发现进一步加深了科学家对超导性的理解，有望在未来带来更可持续、更经济的基于超导体的技术。 20世纪80年代