Question

超导体指的是什么?

Answer 1

超导体指的是处于超导相（态）的物体.某些物体（主要是某些金属及合金以及近来发现的氧化物陶瓷系）当温度下降至某一定值时,其电阻突然趋近于零,比热也发生突变,物体发生相变.我们常把电阻为零的相称为超导相,而把另外的一个相称为正常相,并把发生相变的温度称为临界温度.超导体有下面主要特征：（１）电阻率趋近于零.（２）磁场能破坏超导相.即在一定温度下,施加一定磁场,能使物体由超导相转变为正常相.（３）超导体具有完全的逆磁性.处在外磁场内的物体当其温度下降至临界温度以下时,超导体能把磁感应线完全排斥在体外.（４）超导体的比热与ｅｘｐ（－ＡＴ）成正比.这里Ａ是比例E常数,Ｔ是绝对温度.（５）在可见光范围,超导体的光学性质与其在正常相时的光学性质相同,但在红外及微波波段,存在有一个阈值苲kf7245177lvyou剩?诖算兄灯德室韵孪允境隽愕缱杪剩?疵挥衵kf4899577lvyou损耗）的特点.超导体的主要性质有零电阻现象,迈斯纳效应,同位素效应,磁通量子化和约瑟夫森现象等.到１９８６年为止,已发现的超导材料成千上万,仅周期表中就有５４个元素内具有超导性（其中３１个为超导元素,１０个为薄膜超导元素,１３个为加压超导元素）.超导体遍及纯金属、合金、化合物材料,形态上有单晶、多晶和非晶.这其中临界温度最高的是锗铌合金（Ｎｂ３Ｇｅ）薄膜（临界温度＝２３２Ｋ）.１９８６年４月,美国ＩＢＭF公司瑞士苏黎世研究室的贝德诺兹和缪勒在ＺＰｈｙｓＢ杂志F上发表了关于ＢａＬａＣｕＯ系可能具有３５Ｋ高温超导性的文C章.该项研究成果被认为是超导材料研究的一块里程碑,开创了超导研究的新局面.使超导研究突破了液氦禁区,进入液氮温区.关于超导电性的起因,目前主要有ＢＣＳ理论,它是由美国科学家巴丁、库珀、施里弗于１９５７年提出来的.他们认为通过电子声子电子相互作用使动量和自旋相反的两个电子形C成束缚态,即形成Ｃｏｐｅｒ电子对.在外场作用下,库珀对将获得附加的动量,并形成电流.由于库珀对受声子散射时,不会改变它的总动量,因此也不会改变电流,这样即使去掉外场,电流也不会减少,因而获得超导电性.由于库珀对的束缚能比较小,因此只有在低温下,也即只有在临界温度以下,才能形成库珀对,出现超导相.