《科学》:科学家制成迄今最薄超导金属层

美国得克萨斯大学奥斯汀分校6月8日发表新闻公报称,该校科学家制成了只有两个原子厚的超导铅薄层。 奥斯汀分校在新闻公报中称,这是世界上迄今最薄的超导金属层,这一成果为超导体技术的进一步发展奠定了基础。 研究小组在最新一期《科学》杂志上介绍说,在一般金属中,当电子流过时,它将被金属中的晶体缺陷、杂质等障碍物散射,因而会产生“电阻”。不过,只要两个电子能结成对,并且像一对足球运动员相互传球而未受到其他球员阻挡那样,电子对就可以在相互传递能量时不受障碍物阻挡而不断流动下去,这就是超导状态。 现代超导理论认为,超导体中的电子对正是通过成对的状态而移动下去,这样的电子对被称作“库珀对”。 奥斯汀分校研究小组的创新之处在于,将“库珀对”的移动限定在二维尺度内,就像舞池中的舞者只能在平面上移动一样。尽管“库珀对”的移动受到了限制,但铅薄层的超导性能仍非常良好。此外,研究人员还利用先进的材料合成技术,将这一超导铅薄层放......阅读全文

清华大学单原子层纳米金属材料研制成功

  近日,在北京市科委支持下,清华大学李亚栋院士团队在世界上首次成功制备出单原子层纳米铑片,相关成果发表在国际权威学术期刊《自然-通讯》上。   自石墨烯发现以来,科学界对含离域大P键的单层材料的研究集中在具有层状结构相关材料体系方面。由于金属键无方向性而易于形成三维的紧密堆积结构,迄今为止具有离

首次实现磁性隧道结双金属量子阱层中的共振隧穿

  磁性隧道结中的量子阱共振隧穿效应由于其重要的科学与应用价值而被广泛关注和研究。在半导体领域,多量子阱之间的共振隧穿已经被证实和应用,例如共振隧穿二极管、多量子阱的发光二极管等。然而,目前为止还没有在金属结构中实现多量子阱的共振隧穿。在金属量子阱层中由于各种退相干因素使得电子很难保持相干性,从而使

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)

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

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

新型超导材料有望用于下一代计算机

   美国研究人员近日研发出一种可在相对较高温度下实现超导的新型电镀金属复合物材料,它有多种优点,有望满足下一代计算机对电路板材料的要求。  美国科罗拉多大学博尔德分校等机构研究人员在新一期美国学术刊物《应用物理通讯》上发表的报告说,这种新型材料是用电镀技术把一层超薄的铼夹在两层金之间,每一层金属的

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

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

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

界面超导体系与拓扑半金属体系表面电子声子相互作用

  电子-声子相互作用在凝聚态物理中极为重要,不仅与材料的热力学、载流子动力学等宏观物理性质密切相关,还在超导电子配对、电荷密度波的形成等微观物理现象中起到重要作用。  中国科学院物理研究所/北京凝聚态物理国家研究中心表面物理国家重点实验室SF06组研究员郭建东、副研究员朱学涛和博士生曹彦伟(已毕业

浙大教授在超导石墨烯纤维研究取得新进展

   石墨烯纤维是由石墨烯有序堆积排列而成新型碳质纤维,具有优异的电/热传输特性。围绕石墨烯纤维的高性能化和多功能化等关键问题,浙江大学高分子科学与工程学系高超教授课题组取得了系列突破性的研究成果,先后实现了高强度高模量石墨烯纤维、导电率比肩金属的高导电石墨烯纤维。研究成果于今日发表在国际著名期刊A

界面效应用于TMD超导体系研究获进展

  近日,中国科学院上海硅酸盐研究所、上海微系统与信息技术研究所、北京大学等共同合作研究,通过化学剥离成单层TaS2纳米片,以及纳米片抽滤自组装而重新堆叠成TaS2薄膜。重新组装的TaS2薄膜打破了原母体的晶体结构,形成了丰富的均质界面,并获得了比母体材料更高的超导转变温度和更大的上临界场。相关研究

内共生氮化锂/纤维素层可延长锂金属负极循环寿命

  锂金属具有理论容量密度高(3860 mAh/g)、电化学电势低(-3.040 V vs. SHE)等特点,是理想的高能量密度电池负极。然而锂金属活性高,容易与传统电解质发生不可控的副反应,形成固态电解质界面层(SEI)的化学和机械稳定性较差:一方面,循环过程中SEI的反复破裂会加速死锂的形成和不

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

布鲁克收购牛津仪器超导技术部-拓展超导市场

  分析测试百科网讯 近日,布鲁克公司(BRKR)宣布已经收购牛津仪器超导技术部(OST),收购总金额为1750万美元。 具体来说,该交易由布鲁克子公司布鲁克能源和超导技术(BEST)签订,该公司收购了OST的所有股份。  BEST设计、制造和分销超导材料,主要是金属低温超导体用于磁共振成像、核磁共

牛津仪器超导部成功研发出全超导磁体

牛津仪器超导部成功研发出磁体温度在4.2K 时场强可以达到22.07 特斯拉的全超导磁体,这是牛津仪器在高温超导(HTS)及低温超导(LTS)材料技术方面不断努力得到的又一杰出成果。 20T 的超导磁体仅使用LTS 材料就可以在温度为4.2K 时在78mm 的宽孔径中实现20 特斯拉的

疑似石墨室温超导性发现:或颠覆现有超导技术

  悬浮中的超导体:物理学家们对于超低温超导,即所谓“标准超导”背后的原理已经基本搞清,但是对于“高温超导”领域,比如室温环境下如何实现超导的原理仍然知之甚少  新浪科技讯 北京时间10月2日消息,最近科学家们在室温超导研究方面取得了一项发现,这一结果如果得到证实,将大大加快无损远距离输电和磁悬浮列

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

日本科研团队发现新的超导形成机制

  东京大学和东京工业大学在合作研究中发现,通过在碳化硅(SiC)晶体基板表面制作单一原子层的石墨烯,然后向其上面蒸镀钙(在真空中层积原子)并进行加热处理,制作出的样品在冷却后具备超导特性。相关论文发表在美国化学学会杂志《ACS Nano》上。  研究人员认为,这一超导现象是由于钙原子直接结合到Si

物理所铁基超导体新122体系新超导体探索取得进展

  FeAs基超导体的超导电性被普遍认为源自自旋涨落诱导的近似嵌套空穴型费米面和电子型费米面之间的带间散射。2010年11月,铁基超导体KFe2Se2【Phys. Rev. B 82, 182520 (R) (2010)】的发现引发了国际上铁基超导新的研究热潮。   中科院物理研究所/北京凝聚

微机胶质层和普通胶质层的区别

一,普通胶质层控制器只是控制炉体的升温速度二.微机胶质层(1)电脑与控制器双向通讯对控制设备实行全面监控。(2)自动测定、显示单炉或双炉的煤样的最终收缩度X。(3)电脑自动绘制单炉或双炉的体积曲线。而普通胶质层在毫米方格纸上画体积曲线,这就存在记录笔和转钟有时接触不好体积曲线出现断断续续。(4)在体

室温超导成功了!

  近日,研究人员完成了几十年的探索,创造了第一个不需要冷却就能消除电阻的超导体。但这种新型室温超导体只能在相当于地球中心压力3/4的压力下工作。换句话说,如果研究人员能够将这种材料稳定在环境压力下,超导应用的梦想就有望实现,比如用于核磁共振机器和磁悬浮列车的低损耗电线和不需要冷却的超强超导磁体。相

超导材料怎么检测?

判断一个材料是超导体需要两个条件,一是零电阻现象,二是完全抗磁性。以下是一些常用的方法来检测超导材料及其性质:电阻测量: 最基本的超导性质是在超导态下电阻消失。通过在超导材料上施加电流并测量电阻,可以判断材料是否处于超导态。磁化率测量: 超导材料在超导态下会排斥磁场,表现出迈斯纳效应。通过测量材料在

超导量子干涉器件

  (SQUID) ①直流SQUID:相当于采用超导环路将两个约瑟夫逊结并接起来,形成一种两端器件。在端电压降为零时,它所能通过的最大电流是穿过环路的磁通量的周期函数,周期φ0(等于2.07×10-15韦)称为磁通量子。由于φ0很小,这种周期性的关系为测量磁通提供了极其精密的分度。②射频SQUID:

超导体简介

  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10-25Ω,可以认为电阻为零。  超导体不仅具有零电阻的特性,另一个重要特征是完全抗磁性。  人类最初发现超导体是在1911年,这一年荷兰科学家海克·卡末林·昂内斯(

室温超导是什么?

  室温超导是指在常温条件下(室温,即大约20-25°C)发生超导现象的材料。传统的超导材料需要在极低温下接近绝对零度才能表现出超导性,但室温超导材料可以在更接近我们日常环境温度的条件下实现超导性质。  虽然在低温下已经存在许多超导材料,并且高温超导已经取得了一些突破,但在室温条件下实现超导性仍然面