高温超导电性

  • 负责人:何振辉
  • 成员:

This lab covers the studies of high temperature superconductivity, including the measurements of resistance and susceptibility of the high temperature superconductor near the transition temperature.

了解超导电性的历史:

  1. 超导的发现、二类超导体的发现、BCS理论、Josephson效应、高温超导发现等诺贝尔奖的历史;
  2. 超导技术的应用;
    1. 强电应用(二类超导体)
      1. 超导强磁场
      2. 超导电缆
      3. 超导磁悬浮:磁悬浮列车,超导蓄能飞轮,
      4. 限流器
      5. 微波天线
    2. 弱电应用
      1. 超导量子干涉器件(SQUID)——磁通精确测量:探矿、探伤、心磁图、脑磁图
      2. 超导计算机
      3. 单粒子传感器
      4. 电压基准;
    3. 磁屏蔽(直流磁场)
    4. 各种精密测量技术。
  1. 基本现象:零电阻与抗磁性;
  2. 基本方法及其原理:四引线直流电阻测量方法、四引线交流电阻测量方法、交流磁化率测量方法;
  3. 基本技术:真空技术(真空的获得与测量)、低温技术、弱信号测量技术(锁相放大器实验);
  4. 设备仪器操作:真空泵及真空表,循环制冷机或液氮低温容器,锁相放大器,交流稳流电源,直流恒流源,微伏表;

基本要求:

  1. 在80至110K之间,控温精度优于0.5K;
  2. 获得电阻变化幅度超过2个数量级,给出超导转变起始温度、中点温度、结束温度;
  3. 获得交流磁化率的转变,并得到超导转变温度;

磁场对超导电性的影响

  1. 电阻转变;
  2. 磁化率转变;

要求

  1. 准静态测量测量,升、降温差异分析;
  2. 样品与控温点之间的温差校正;
  3. (非均匀)外磁场测量及校正;
  1. 交流磁化率的实部与虚部分离;

要求

  1. 交流次级线圈输出电压转换为磁化率的校正;
  2. 讨论磁化率虚部的物理含意;
  1. 测量设计与Labview编程实现;
  2. 不同类型高温超导样品的超导转变研究
  3. 讨论超导转变宽度的物理含意
  • 实验设计:
    1. 根据实验设计要求选择合适的仪器以及仪器测量档位(参数);
    2. 组织和优化实验方案;
  • 分析能力:从观察、分析实验现象及其规律至现象背后的物理过程;
  • 团队协作能力
  • 零电阻、迈斯纳效应、量子磁通线、超导相变、二类超导体、超导弱连接;
  1. 电磁学、
  2. 传热学、
  3. 量子力学
  1. Josephson效应实验
  2. 高压超导测量
把超导电性相关的实验内容都放入此网页来讨论?——何振辉
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  • 最后更改: 2019/12/31 08:59
  • 由 hezh