科学家首次成功地制成室温下陶瓷超导体

据物理学家组织网站报道,超导性是一种神奇的性质:超导体可以传输电流而不会产生任何电阻,于是也就不会有电力损耗。在某些尖端领域,这种技术已经开始得到应用,比如在核自旋断层设 备或粒子加速器中充当磁体。然而,要想获得超导性,超导材料必须被冷却到非常低的温度才可以。但就在去年,一项实验在这方面取得了突破。 借助短波红外激光脉冲的帮助,研究人员首次成功地制成室温下的陶瓷超导体——尽管其维持的时间仅有数百万分之几微秒。一个由德国马克斯普朗克物质结构与动力 学研究所参与的国际小组近期在《自然》杂志上报道了他们的此项工作。研究组相信这一现象背后的原理是:激光脉冲导致晶体晶格中的单个原子发生短暂变动,从 而导致超导性的产生。这项成果将有望帮助现有低温超导材料实现在高得多的温度条件下实现超导性,因此拥有广泛应用前景。 起初,科学家们发现少数几类金属在温度仅稍高于绝对零度的超低温环境下显示超导性。之后到了20世纪80年代,物理学家们发现了一......阅读全文

二硫化钼超高压下具超导性

  记者日前从中科院合肥物质科学研究院获悉,该院固体物理研究所与强磁场科学中心联合科研团队,在超高压条件下首次在一种新的材料——二硫化钼中观测到了超导现象。相关研究成果被选为编辑推荐文章,日前刊登在国际物理类顶尖期刊《物理评论快报》上。  科研人员在自主搭建的高压综合测试平台上,利用金刚石对顶砧产生

罕见磁波让氧化铜具高温超导性

  据美国物理学家组织网近日报道,一个国际研究团队使用能量巨大的中子束轰击一种复杂的氧化铜晶体后,发现了一种异常的包含有氧原子的新磁波。研究人员表示,正是这种磁波让复杂的氧化铜具有高温超导性。《自然》杂志“新闻和评论”栏目对这项研究成果进行了引荐,《科学》杂志也对其进行了重点报道。   来自美国

晶体表面结构可影响超导电性?

  铁基超导体中超导电性的起源在经过十几年的研究后仍然没有定论。在国家重点研发计划“量子调控与量子信息”重点专项等科技计划的支持下,中国科学院物理研究所/北京凝聚态物理国家研究中心高鸿钧、丁洪研究团队利用极低温扫描隧道显微镜系统,研究了LiFeAs表面两类带状褶皱结构及其方向依赖对超导电性的影响。他

一只“看不见的手”影响了镍基材料超导电性

  3月2日,电子科技大学物理学院教授乔梁团队在超导新材料研究领域取得重大突破,发现了无限层镍氧化物超导体(镍基超导)超导电性的关键性元素(H)和奇异电子态(间隙位s轨道),为镍基超导领域的发展开辟了崭新的思路。研究结果在线发表于《自然》。  镍基超导是当前凝聚态物理的前沿领域,具有重要的科学意义。

超导临界温度的测量

  实验内容本实验用升温法测量,所以整个装置需要浸泡在LN2(液氮)中。这样整个装置需要做到绝热,考虑导漏热的三种途径即气体漏热,固体漏热和辐射漏热。首先整个测量装置在作实验前必需在室温下抽致大约10-4 mmHg的真空,这样将真空室泡入液氮后真空室的真空可以提高一个数量级,基本上可以消除气体漏热。

超导体的背景简介

  超导体的发现与低温研究密不可分。在18世纪,由于低温技术的限制,人们认为存在不能被液化的“永久气体”,如氢气、氦气等。1898年,英国物理学家杜瓦制得液氢。1908年,荷兰莱顿大学莱顿低温实验室的卡末林·昂内斯教授成功将最后一种“永久气体”——氦气液化,并通过降低液氦蒸汽压的方法,获得1.15~

超导体的强电应用

  超导发电机:目前,超导发电机有两种含义。一种含义是将普通发电机的铜绕组换成超导体绕组,以提高电流密度和磁场强度,具有发电容量大、体积小、重量轻、电抗小、效率高的优势。另一种含义是指超导磁流体发电机,磁流体发电机具有效率高、发电容量大等优点,但传统磁体在发电过程中会产生很大的损耗,而超导磁体自身损

铜氧超导体简介

  铜氧超导体是最早发现的高温超导体,20世纪八十年代缪勒、柏诺兹合成的钡-镧-铜-氧系高温超导体和朱经武、赵忠贤合成的钇-钡-铜-氧系高温超导体均属于此范畴。  铜氧超导体包括90K的稀土系,110K的铋系,125K的铊系,135K的汞系超导体。它们都含有铜和氧,因此称为铜氧超导体。铜氧超导体具有

超导量子干涉仪简介

  SQUID实质是一种将磁通转化为电压的磁通传感器,其基本原理是基于超导约瑟夫森效应和磁通量子化现象.以SQUID为基础派生出各种传感器和测量仪器,可以用于测量磁场,电压,磁化率等物理量.被一薄势垒层分开的两块超导体构成一个约瑟夫森隧道结.当含有约瑟夫森隧道结的超导体闭合环路被适当大小的电流偏置后

铁基超导体简介

  自从2006年发现铁基超导体以来,对铁基超导体日趋深入,比较突出的成果有:2008年,日本科学家细野秀雄发现掺杂F的LaFeOP超导体具有26K的临界温度;2008年,中国科学家赵忠贤、陈仙辉、王楠林、闻海虎、方忠发现临界温度达43K的SmFeAs1-xFx超导体和临界温度达55K的ReFeAs

超导体的临界参数

  超导体具有三个临界参数:临界转变温度Tc、临界磁场强度Hc、临界电流密度Jc。当超导体同时处于三个临界条件内时,才显示出超导性。  (1)临界转变温度Tc:当温度低于临界转变温度Tc时,材料处于超导态;超过临界转变温度Tc,超导体由超导态恢复为正常状态。  (2)临界磁场强度Hc:当外界磁场强度

超导体的用途简介

  超导磁体可用于制作交流超导发电机、磁流体发电机和超导输电线路等。目前超导量子干涉仪(SQUID)已经产业化。 另外,作为低温超导材料的主要代表NbTi合金和Nb3Sn,在商业领域主要应用于医学领域的MRI(核磁共振成像仪)。作为科学研究领域,已经应用于欧洲的大型项目LHC项目,帮助人类寻求宇宙的

超导磁力仪的性能简介

  超导磁力仪(superconducting magnetometer):某些金属如铅、锡、铌等在冷却到一个相应的极低温度以下时,其电阻为零,这种现象叫做超导效应。超导效应与磁场之间有密切关系,在一定条件下磁场可以破坏超导状态。利用这一现象观测磁场的仪器称为超导磁力仪。  性能  这种磁力仪灵敏度

超导-Bolometer-太赫兹检测系统

超导 Bolometer 太赫兹检测系统作为世界上最快的太赫兹检测器,响应时间最低达到50ps,已被射电天文观测,太赫兹光谱学,激光辐射探测!我们研发的基于HEB超导太赫兹检测器是灵敏度最高,检测频率范围最宽的太赫兹检测系统。作为世界上最快的太赫兹检测器,响应时间最低达到50ps,已被射电天文观测,

Nature:高性能超导导线制成

  美国布法罗大学领导的团队研制出世界性能最高的高温超导(HTS)导线段,为人类驾驭磁力开辟了全新可能性,其有望改变现有能源基础设施,甚至实现商业核聚变。相关报告发表在最新一期《自然·通讯》上。  高温超导导线技术能在高于传统超导体所需温度下无阻力传输电力。新HTS导线以稀土钡铜氧化物为基础,涵盖所

超导论文再掀波澜

经历了近两年美国物理学家Ranga Dias团队发现室温超导材料的一系列 丑闻后,超导领域尚未从阴影中恢复过来,不想该领域一项争论已久的研究又掀波澜。据《自然》报道,处于波澜中心的研究,来自德国马克斯-普朗克化学研究所(MPIC)物理学家Mikhail Eremets实验室。2015年,Eremet

纳米级粒径研磨以适合超导、超电容材料的研究

对于新材料的研究和新工艺的开发一直需要一个完备的实验室要求。制备统一的纳米粒子对储能的高电容开发来说是一个关键点,同样,合适的粒径分布对于高性能热电材料和核热推进系统也起着至关重要的作用。从市面上购买的陶瓷材料通常粒径分布范围很大,不能很好的满足研发的需求。为了解决这样的一个问题,我们通过行星式球磨

二维超导材料上观察到磁激发态

  法国和俄罗斯科学家日前在二维超导材料上发现一种特殊的磁场扰动,就像一个个微小的振荡星。这些激发态由掺入超导材料的磁性原子产生,这意味着“于渌—芝巴—鲁西诺夫”状态(YSR态)链不只是理论,在实验中也可以观察到。研究人员称,这一成果或为制造量子计算机开辟新途径。   YSR态由中国物理学家于渌和日

合肥研究院获得稳定高质量拓扑超导单晶材料

  中国科学院合肥物质科学研究院强磁场科学中心科研人员在拓扑超导单晶体研究中取得新进展。研究人员获得高质量的SrxBi2Se3单晶体,这种材料表现出高达91.5%的超导体积比,且该材料在空气中十分稳定。利用稳态强磁场实验装置对SrxBi2Se3单晶体进行了研究,研究人员发现该材料在10特斯拉到35特

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

超导材料的自旋涨落和电子平带结构研究获进展

  美国莱斯大学教授戴鹏程、博士李钰,以及北京师范大学教授殷志平课题组与中国科学院上海微系统与信息技术研究所研究员沈大伟和副研究员刘中灏等课题组开展合作研究,利用中子散射、角分辨光电子能谱实验测量和动力学平均场理论计算,对高质量的SrCo2As2单晶的自旋涨落和电子能带结构进行研究,首次提供了该材料

超导材料的自旋涨落和电子平带结构研究获进展

  美国莱斯大学教授戴鹏程、博士李钰,以及北京师范大学教授殷志平课题组与中国科学院上海微系统与信息技术研究所研究员沈大伟和副研究员刘中灏等课题组开展合作研究,利用中子散射、角分辨光电子能谱实验测量和动力学平均场理论计算,对高质量的SrCo2As2单晶的自旋涨落和电子能带结构进行研究,首次提供了该材料

固体所参与的压力诱发碳基材料超导电性研究取得新进展

  高压技术可用于研究物质的物理化学性质,也是合成和设计特殊材料的途径。一直以来,碳和碳基材料受到人们的广泛关注,这是因为碳原子可以形成丰富的化学键(sp、sp2、sp3),从而导致碳原子能以0D-3D形式存在。近期,通过遗传算法和第一性原理计算,江苏师范大学李延龄和中科院合肥物质科学研究院固体物理

固体所参与的压力诱发碳基材料超导电性的研究新进展

  高压技术可用于研究物质的物理化学性质,也是合成和设计特殊材料的途径。一直以来,碳和碳基材料受到人们的广泛关注,这是因为碳原子可以形成丰富的化学键(sp、sp2、sp3),从而导致碳原子能以0D-3D形式存在。近期,通过遗传算法和第一性原理计算,江苏师范大学李延龄老师和中科院固体所曾雉研究员等在压

业界热议“室温超导”相关技术,未来几年国内超导产业有望迎来迅猛增长

  近日,“室温超导”热度持续走高。8月2日,天风国际证券分析师郭明錤表示,常温常压超导体的商业化尚无时间表,但是未来它将对消费电子领域的产品设计产生颠覆性影响,即便iPhone都能拥有匹敌量子计算机的运算能力。  从二级市场来看,超导相关概念股表现活跃。东方财富Choice数据显示,8月2日,超导

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

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

研究证明晶格不均匀性对超导温度有影响

  近日,北京高压科学研究中心研究员丁阳与合作者首次在实验中证实了带状相(晶格不均匀性的表现)的存在,并且发现其对超导转变温度有着重要影响。相关研究发表于《物理化学快报》。  超导现象是凝聚态物理领域的研究热点,但超导机理一直困扰着物理工作者。其中,晶格的不均匀性对超导转变温度有着显著影响,然而,在

韩国学会:尚未有结果证实LK99超导性

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/8/506295.shtm

合肥物质科学院研制成功新型超导材料

  从中科院合肥物质科学研究院了解到,该院强磁场科学中心研究小组在应用型新超导材料研究中取得重要进展,研究人员利用高温固相反应法成功获得了具有优良超导转变的一种新型超导纤维。这一成果让人类距超导电力传输系统的梦想又近了一步。   该研究成果已发表在近期出版的《美国化学会志》,获得国际认可,