我国科研团队取得高温超导研究重大突破

由薛其坤院士领导的南方科技大学、粤港澳大湾区量子科学中心与清华大学联合研究团队,在常压下镍氧化物的高温超导电性方面取得了重大突破,为解决高温超导机理的科学难题提供了新的研究方向。该研究成果发表在《自然》杂志上。超导现象自1911年被发现以来,一直是国际科学界的重要研究方向之一。科学家们一直在寻找能够突破40开尔文(K)“麦克米兰极限”的更高温度的超导材料。这种材料被广泛认为具有颠覆性的技术前景,因为电流通过时不会产生能量损耗,类似于电力高速公路上的“零能耗跑车”。薛其坤院士与南方科技大学物理系副教授陈卓昱率领的研究团队通过持续攻关,自主研发出“强氧化原子逐层外延”技术。该技术能够在氧化能力比传统方法强上万倍的条件下,实现原子层的精确逐层生长,并精准控制化学配比。研究团队通过这种在纳米尺度“搭原子积木”的方式,成功构建出结构复杂、热力学亚稳、但晶体质量趋于完美的氧化物薄膜。研究团队将该技术应用于镍基超导材料的开发后,在原子级平滑的......阅读全文

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

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

清华朱静院士团队在超导领域取得“重大突破”

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/2/494431.shtm2017年, 中科院院士、清华大学教授朱静进入了一个她不熟悉的超导材料研究领域。在近十年的测定量子材料序参量的电子显微学方法研究基础上,朱静团队在超导材料中获得了一些重要发现。2023

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

物理所等单层和双层FeSe薄膜不同电学性质研究获进展

  2012年,清华大学物理系薛其坤研究组和中国科学院物理研究所表面实验室马旭村研究组合作,开创性地在钛酸锶(SrTiO3)衬底上制备出FeSe薄膜,并报道了在单层FeSe/SrTiO3薄膜中可能存在临界温度接近甚至超过液氮温区(77K)的超导电性【Chin. Phys. Lett. 29 (201

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

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

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

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

复旦大学发现新型高温超导体

  7月17日,复旦大学物理学系教授赵俊团队联合中国科学院物理研究所研究员郭建刚团队、北京高压科学研究中心研究员曾桥石团队,成功生长了三层镍氧化物La4Ni3O10高质量单晶样品,证实了镍氧化物中具有压力诱导的体超导电性,且材料呈现出奇异金属和独特的层间耦合行为,为人们理解高温超导机理提供了新的视角

简述高温超导材料在医疗应用的介绍

  MRI是通过探测人体各个器官在磁场下感应出的不同信号来诊断病变的一种设备。传统的MRI采用常规磁体,磁场小,很难探测到初期的病变,同时,其主磁场处于封闭的磁体空洞内,扫描时需将受检者置于与外界隔绝的狭小空间,易使人产生幽闭恐怖症,大大影响了该设备的广泛应用,低温超导磁体因此被广泛应用于MRI中。

高温超导材料电阻温度特性测量仪

高Tc超导体电阻一温度特性测量仪是为大学物理实验教学研制的实验仪器,主要用于高Tc超导材料的电阻—温度特性测量与处理,亦可用于其它样品电阻一温度特性测量。它由安装了样品的低温恒温器,测温、控温仪器,数据采集、传输和处理系统以及电脑组成,既可进行动态法实时测量,也可进行稳态法测量。动态法测量时可分别进

关于高温超导材料线材、带材的介绍

  超导材料在强电上的应用,要求高温超导体必须被加工成包含有超导体和一种普通金属的复合多丝线材或带材。但陶瓷高温超导体本身是很脆的,因此不能被拉制成细的线材。在众多的超导陶瓷线材的制备方法中,铋系陶瓷粉体银套管轧制法(Ag PIT)是最成熟并且比较理想的方法。而压制出铋系带材的临界电流密度比通过滚轧

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

打造低维量子物质研究领域“航母”

  “这就好像一艘航空母舰,把研究低维量子物质需要的各种技术和设备集成在一个平台上。有了它,我们就能攻克在这个领域研究中盲人摸象的问题,从更高、更全面的站位开展探索。”中国科学院院士薛其坤用这样一个比喻,来形容“低维量子物质非平衡态物理性质原位综合实验研究平台”的特点和作用。  低维量子物质是目前物

钟薛高雪糕高温不化,“雪糕刺客”引添加剂焦虑

近日,一位网友发文称,钟薛高旗下一款海盐口味的雪糕在31℃的室温下放置近1小时后,仍然没有完全融化,该事件连续两天登上热搜榜。这款不化的雪糕一直在引发网友推测,到底是防腐剂还是凝固剂?图来自微博钟薛高在7月2日晚上紧急澄清回应,称该产品仅使用极少量的食品乳化增稠剂(卡拉胶),让消费者放心食用。卡拉胶

中国科学家发现新型高温超导体

7月17日,复旦大学物理学系教授赵俊团队联合中国科学院物理研究所研究员郭建刚团队、北京高压科学研究中心研究员曾桥石团队,成功生长了三层镍氧化物La4Ni3O10高质量单晶样品,证实了镍氧化物中具有压力诱导的体超导电性,且材料呈现出奇异金属和独特的层间耦合行为,为人们理解高温超导机理提供了新的视角和平

较高温度下超导性起源研究获突破

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2024/5/523017.shtm在新一期《科学》杂志上,美国纽约熨斗研究所团队报告称,他们在理解相对较高温度下超导性起源方面取得了突破。这些发现涉及自1986年以来一直困扰科学家的一类超导体——铜酸盐。 该图

我国科学家发现新型高温超导体

超导体因巨大应用潜力备受关注寻找新型高温超导体是科学界孜孜以求的目标Nature刚刚发布复旦最新成果又一新型高温超导体被发现!复旦大学物理学系赵俊教授团队利用高压光学浮区技术成功生长了三层镍氧化物La4Ni3O10高质量单晶样品证实了镍氧化物中具有压力诱导的体超导电性(bulk supercondu

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

河南造世界最大高温超导直流电缆

  日前,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河南中孚实业股份有限公司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。   据了解,该课题是国家“863”计划新材料领域重点项目“实用化超导材料制备

高温超导电动悬浮技术如何改变未来出行?

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/4/498041.shtm 如果说从北京到上海 1200公里坐火车两小时就能到达 听起来是不是像开玩笑 时速600公里的列车的确尚未实际应用 但在不久的将来也许就会成为现实 近日,由中车

物理所发现铜基高温超导新材料

  铜氧化物高温超导体(简称铜基超导)是常压条件下迄今转变温度最高的超导材料体系,对它的微观机制破解入选Science 125个重大科学难题,目前依然是凝聚态物质科学最大的谜团和挑战之一。由于铜基超导体很强的Jahn Teller效应和层间库伦作用,沿c方向的铜氧键长大于铜氧平面内的键长,导致基本电

国内首辆高温超导电动悬浮车来了

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/4/499482.shtm 近日,由中车长春轨道客车股份有限公司(中车长客)研制的国内首套高温超导电动悬浮全要素试验系统完成首次悬浮运行。本次悬浮运行试验的成功,标志着我国在高温超导电动悬浮领域实现重要技术

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

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