超導(dǎo)
關(guān)注創(chuàng)建者：琳泓c(diǎn)omsol 創(chuàng)建時(shí)間：2020-08-14
超導(dǎo)的視頻教程
二維的電-磁-熱耦合超導(dǎo)磁通跳躍模型下載
1.超導(dǎo)體的非均勻臨界電流密度 超導(dǎo)體在制備過(guò)程中，采用頂部籽晶或者熔滲工藝制備的高溫超導(dǎo)塊體會(huì)存在晶粒生長(zhǎng)邊界和晶粒生長(zhǎng)區(qū)域。臨界電流密度與晶粒生長(zhǎng)邊界和晶粒生長(zhǎng)區(qū)域相關(guān)。 2.超導(dǎo)體磁通跳躍現(xiàn)象 外磁場(chǎng)作用下，超導(dǎo)體中磁通線的運(yùn)動(dòng)會(huì)引起超導(dǎo)體內(nèi)出現(xiàn)能量的損耗。
￥300 43.3072秒 8播放
查看
H-fei法計(jì)算超導(dǎo)體磁場(chǎng)
H?phi方法由磁場(chǎng)強(qiáng)度矢量H和磁標(biāo)勢(shì)phi組合而成，在超導(dǎo)區(qū)域(有電流存在)求解磁場(chǎng)強(qiáng)度，在空氣域中(沒(méi)有電流存在)僅求解磁標(biāo)勢(shì).
￥450 47.0186秒 12播放
查看
超導(dǎo)的實(shí)例教程
圖二.掃描隧道顯微鏡觀發(fā)現(xiàn)表面態(tài)的超導(dǎo)能隙遠(yuǎn)超過(guò)體態(tài)的超導(dǎo)能隙，揭示出拓?fù)?em>超導(dǎo)的可能性。(A) 4 K和0.4 K下樣品表面的微分電導(dǎo)dI/dV譜。在0.4 K下，超導(dǎo)能隙是1.7meV，遠(yuǎn)大于體態(tài)的超導(dǎo)能隙，且能隙與臨界溫度的比值約為約為8.6，遠(yuǎn)大于常規(guī)超導(dǎo)材料的能隙與臨界溫度的比值（1.76）。4 K時(shí)樣品處于非超導(dǎo)態(tài)。(B) 0.4 K超導(dǎo)dI/dV譜和各向同性BCS超導(dǎo)譜的對(duì)比。(C) 0.4 K時(shí)，不同磁場(chǎng)下的超導(dǎo)dI/dV譜，超導(dǎo)能隙被外加磁場(chǎng)所抑制。
這項(xiàng)工作得到了國(guó)家重大科學(xué)研究計(jì)劃重點(diǎn)專(zhuān)項(xiàng)，國(guó)家自然科學(xué)基金，中國(guó)科學(xué)院戰(zhàn)略性先導(dǎo)科技專(zhuān)項(xiàng)等項(xiàng)目的資助。
來(lái)源：知社學(xué)術(shù)圈
展開(kāi) 引子
超導(dǎo)物理及材料，是量子材料和凝聚態(tài)物理的高地，雖歷經(jīng)近百年卻經(jīng)久不衰。她的內(nèi)在和外貌都很高美，只是看起來(lái)有些冷若冰霜、有些陽(yáng)春白雪而不夠下里巴人。所以，凡夫俗子好像開(kāi)始感到不那么耐煩，就像耳邊聽(tīng)到的話重復(fù)太多而起了繭子。關(guān)于超導(dǎo)的故事，我們講得很多了，也講得很好了。盡管如此，請(qǐng)看君了解，超導(dǎo)物理的確是、毫無(wú)疑義是多維的、色彩斑斕的。我們的生活、特別是我們的物理生活，如果沒(méi)有超導(dǎo)，會(huì)變得有些乏味、無(wú)聊及至無(wú)趣。這樣說(shuō)，并非要看輕物理學(xué)其他學(xué)科，但超導(dǎo)的確很明月、很故鄉(xiāng)、很天上人間、很前無(wú)古后無(wú)來(lái)。這些絮語(yǔ)的堆砌，好吧，還會(huì)繼往開(kāi)來(lái)。
繼往開(kāi)來(lái)的荊棘之路有一條乃二維超導(dǎo)研究。這一領(lǐng)域似乎正方興未艾，此時(shí)也是各路大家各顯身手、諸位看官目不暇接的季節(jié)。《超導(dǎo)維度、超越維度》一文以舉重若輕之態(tài)、以春風(fēng)渡越之儀，從歷史到現(xiàn)狀、從材料到物理，對(duì)維度這個(gè)幽靈如何侵入超導(dǎo)物理進(jìn)行了精彩描繪，在此不再贅述。只有一點(diǎn)，文中提到二維超導(dǎo)體系的各種制備手段時(shí)，既介紹了精準(zhǔn)無(wú)比、有著原子噴墨打印機(jī)美譽(yù)的分子束外延 (MBE) 薄膜生長(zhǎng)技術(shù)，也盛情稱(chēng)贊了大巧不工、重劍無(wú)鋒的膠帶紙手撕?jiǎn)螌硬牧系膫髌妗９P者以為，山外有山、技外有技，除此之外還有一些枝葉尚可聞香觀賞，而這恰是本篇故事的起筆之處。
筆者想說(shuō)的是，二維材料乃至二維超導(dǎo)的風(fēng)月，豈能少了化學(xué)家的筆墨？傳統(tǒng)超導(dǎo)人大多具有物理背景，除了那些高大上的超級(jí)技術(shù)之外，他們使用的一般合成材料手段無(wú)非是簡(jiǎn)單粗暴的三板斧：研磨、壓片加燒結(jié)，不明就里的看官腦補(bǔ)一下太上老君煉制仙丹的場(chǎng)景即可。及至接觸到化學(xué)家的作風(fēng)，乃有嘆為觀止之感：水熱法、微波法、機(jī)械合金化、離子交換法、嵌入反應(yīng)、脫嵌反應(yīng)等。這些珍寶，化學(xué)家們信手拈來(lái)、妙手組合，往往達(dá)成意外之功效，比起物理人要心靈手巧得多。
展開(kāi) 隨著溫度下降，插層KxWTe2呈現(xiàn)出半金屬特性，與未摻雜的WTe2一致；當(dāng)溫度到達(dá)~2.6 K附近時(shí)，電阻出現(xiàn)迅速的下降，并在~1.2 K完全降為零，表現(xiàn)出超導(dǎo)轉(zhuǎn)變。施加外磁場(chǎng)可以觀察到超導(dǎo)轉(zhuǎn)變被抑制，如圖（b）插圖所示。KxWTe2的超導(dǎo)性質(zhì)表現(xiàn)出強(qiáng)烈的各向異性：沿平行于樣品表面方向的臨界磁場(chǎng)要比垂直方向的臨界磁場(chǎng)大10倍左右。 這一性質(zhì)與已經(jīng)報(bào)道的一些超導(dǎo)體系相似，比如一些過(guò)渡金屬二硫化物和鐵基超導(dǎo)體。掃描隧道顯微譜測(cè)量證實(shí)了超導(dǎo)能隙的存在，如圖（c）所示。
圖1（a）KxWTe2的STM表面形貌圖。（b）鉀插層WTe2的電阻隨溫度變化曲線。插圖：在不同的外加磁場(chǎng)（H⊥）下的電阻隨溫度變化曲線。（c）KxWTe2樣品表面測(cè)量的掃描隧道顯微譜顯示超導(dǎo)能隙的存在。
可以預(yù)期，常壓下WTe2的超導(dǎo)轉(zhuǎn)變將使得更多的實(shí)驗(yàn)測(cè)量手段可以被利用，從而為常壓下研究WTe2的超導(dǎo)機(jī)制提供了材料基礎(chǔ)。由于WTe2本身屬于第二類(lèi)Weyl半金屬，鉀插層的WTe2也為研究拓?fù)?em>超導(dǎo)提供了一種新的候選材料。
該工作得到了固體微結(jié)構(gòu)物理國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室、人工微結(jié)構(gòu)科學(xué)與技術(shù)協(xié)同創(chuàng)新中心、科技部重大科學(xué)研究計(jì)劃、國(guó)家自然科學(xué)基金、江蘇省雙創(chuàng)人才計(jì)劃和六大人才高峰等項(xiàng)目的資助。
展開(kāi) 西工大理學(xué)院曹崇德教授團(tuán)隊(duì)與美國(guó)萊斯大學(xué)戴鵬程教授團(tuán)隊(duì)以及德國(guó)馬普固體研究所、美國(guó)標(biāo)準(zhǔn)局、橡樹(shù)嶺國(guó)家實(shí)驗(yàn)室和中國(guó)人民大學(xué)的同行合作，研究了Ni摻雜NaFeAs鐵基超導(dǎo)體的結(jié)構(gòu)、向列性、磁性和超導(dǎo)特性之間的關(guān)系，在高溫超導(dǎo)體中發(fā)現(xiàn)了奇異的畸變現(xiàn)象，發(fā)現(xiàn)向列漲落有助于超導(dǎo)的形成。研究成果以“Local orthorhombic lattice distortions in the paramagnetic tetragonal phase of superconducting NaFe1?xNixAs“為題在Nature Communications（《自然-通訊》）上在線發(fā)表，曹崇德教授與戴鵬程教授為文章的共同通訊作者。
論文鏈接：
https://www.nature.com/articles/s41467-018-05529-2
這是他們繼首次在鐵基超導(dǎo)附近發(fā)現(xiàn)莫特絕緣體（Nature Communications, 2016, 7, 13879; https://www.nature.com/articles/ncomms13879）之后的又一重要研究進(jìn)展。
超導(dǎo)材料，是具有在一定的低溫條件下呈現(xiàn)出電阻為零以及排斥磁力線的性質(zhì)的材料。超導(dǎo)材料處于超導(dǎo)態(tài)時(shí)電阻為零，能夠無(wú)損耗地傳輸電能，這意味著電能和信息的快速傳遞。作為一類(lèi)特殊的重要功能材料，超導(dǎo)材料已廣泛用于超導(dǎo)強(qiáng)磁體、高能粒子加速器、磁懸浮運(yùn)輸（如磁浮列車(chē)）、受控?zé)岷朔磻?yīng)、通信電纜和天線、儲(chǔ)能器件，重要的精密測(cè)量?jī)x表、醫(yī)療器械、輻射探測(cè)器、微波發(fā)生器等。另外，超導(dǎo)材料還是量子通信的關(guān)鍵材料。目前為止，已發(fā)現(xiàn)的超導(dǎo)材料其臨界超導(dǎo)溫度均遠(yuǎn)低于零度，尋找到室溫超導(dǎo)材料是人類(lèi)的夢(mèng)想之一，而實(shí)現(xiàn)這一夢(mèng)想的前提是搞清楚超導(dǎo)產(chǎn)生的機(jī)理。
展開(kāi) 【引言】
由于拓?fù)涑瑢?dǎo)體在量子計(jì)算中潛在的巨大價(jià)值，近年來(lái)，全世界的科學(xué)家們對(duì)尋找潛在的拓?fù)?em>超導(dǎo)材料表現(xiàn)出極大的興趣。隨著外爾半金屬在近幾年出現(xiàn)在科學(xué)家們的視野，理論預(yù)言超導(dǎo)態(tài)下的外爾半金屬有可能成為拓?fù)?em>超導(dǎo)的候選材料—外爾費(fèi)米子的配對(duì)會(huì)表現(xiàn)出不同于普通BCS配對(duì)的性質(zhì)。其中，與第一類(lèi)外爾半金屬相比，第二類(lèi)外爾半金屬由于擁有傾斜的外爾錐以及在電子空穴口袋邊界形成外爾點(diǎn)，理論預(yù)言在超導(dǎo)態(tài)時(shí)，二類(lèi)外爾半金屬會(huì)表現(xiàn)出更顯著的拓?fù)?em>超導(dǎo)的性質(zhì)。二碲化鎢（WTe2）作為一種被廣泛關(guān)注的第二類(lèi)外爾半金屬，研究其超導(dǎo)性質(zhì)對(duì)探索拓?fù)?em>超導(dǎo)具有重要的意義。然而本征的二碲化鎢是非超導(dǎo)材料，如何使其在保持第二類(lèi)外爾半金屬特性的同時(shí)實(shí)現(xiàn)超導(dǎo)，是當(dāng)前研究領(lǐng)域的一個(gè)重大挑戰(zhàn)。
【成果簡(jiǎn)介】
南京大學(xué)物理學(xué)院的繆峰教授課題組之前（2016年）利用低溫電子輸運(yùn)的手段，提供了二碲化鎢作為第二類(lèi)外爾半金屬的有力實(shí)驗(yàn)證據(jù)（Nat. Commun. 2016, 7, 13142）。在此基礎(chǔ)上，繆峰課題組近日又首次實(shí)驗(yàn)實(shí)現(xiàn)了近鄰效應(yīng)誘導(dǎo)的WTe2的超導(dǎo)，在其超導(dǎo)態(tài)下觀察到了反常的亞帶隙輸運(yùn)特征；南京大學(xué)物理學(xué)院的王強(qiáng)華教授課題組理論結(jié)合實(shí)驗(yàn)，理論證明了實(shí)驗(yàn)觀察到的微分電阻震蕩來(lái)源于WTe2超導(dǎo)的亞帶隙反常特性。需要指出的是，不同于之前人們研究的高壓誘導(dǎo)超導(dǎo)，這項(xiàng)工作中近鄰效應(yīng)誘導(dǎo)的二碲化鎢超導(dǎo)仍保持了其第二類(lèi)外爾半金屬的特征，為后續(xù)研究外爾半金屬最終實(shí)現(xiàn)拓?fù)?em>超導(dǎo)奠定了基礎(chǔ)。
展開(kāi) 
超導(dǎo)的相關(guān)專(zhuān)題、標(biāo)簽、搜索
超導(dǎo)的最新內(nèi)容
因此，激光測(cè)月系統(tǒng)需要更大口徑的望遠(yuǎn)鏡（如我國(guó)“天琴計(jì)劃”的1.2米口徑望遠(yuǎn)鏡）、更高功率的激光發(fā)射器和更靈敏的超導(dǎo)單光子探測(cè)器，才能實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定的高精度測(cè)量。
無(wú)論是超導(dǎo)磁體勵(lì)磁、中性束注入高壓供電，還是等離子體診斷、弧流驅(qū)動(dòng)等環(huán)節(jié)，都需要電源具備極低紋波、高穩(wěn)定度、快速動(dòng)態(tài)響應(yīng)以及在強(qiáng)電磁干擾環(huán)境下長(zhǎng)期可靠工作的能力。尤其是在脈沖工況下，電源需在毫秒級(jí)時(shí)間內(nèi)完成能量精確輸出，任何波動(dòng)都可能影響等離子體約束狀態(tài)。
在國(guó)內(nèi)新一代聚變裝置建設(shè)中，電源系統(tǒng)的自主化程度不斷提升。
在磁約束核聚變產(chǎn)業(yè)鏈中，裝置總體、超導(dǎo)磁體、真空室、偏濾器、加熱系統(tǒng)、診斷系統(tǒng)與電源系統(tǒng)共同構(gòu)成核心裝備體系。其中電源系統(tǒng)雖不直接參與等離子體物理機(jī)制研究，卻為所有子系統(tǒng)提供能量輸入與精確控制，是決定裝置能否穩(wěn)定運(yùn)行、能否達(dá)到設(shè)計(jì)參數(shù)的關(guān)鍵基礎(chǔ)部件。
從技術(shù)適配來(lái)看，托卡馬克裝置的升級(jí)的核心需求集中在三個(gè)方面：一是磁體電源的大電流、低紋波與長(zhǎng)時(shí)穩(wěn)定性，需滿足超導(dǎo)磁體長(zhǎng)期勵(lì)磁的精準(zhǔn)控制需求；二是加熱系統(tǒng)電源的高壓、大功率與快速保護(hù)，適配中性束注入、電子回旋加熱等系統(tǒng)的功率提升需求；三是電源系統(tǒng)的模塊化與智能化，便于后續(xù)裝置升級(jí)與維護(hù)，降低全生命周期成本。
激光測(cè)距技術(shù)應(yīng)用—太空探索3個(gè)月前
因此，激光測(cè)月系統(tǒng)需要<strong>更大口徑的望遠(yuǎn)鏡</strong>（如我國(guó)“天琴計(jì)劃”的1.2米口徑望遠(yuǎn)鏡）、<strong>更高功率的激光發(fā)射器</strong>和<strong>更靈敏的超導(dǎo)單光子探測(cè)器</strong>，才能實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定的高精度測(cè)量。
一期一會(huì) | 什么是電磁學(xué)？4個(gè)月前
高溫超導(dǎo)體，如釔鋇銅氧（YBCO）化合物，可以在-140°C以上的溫度下實(shí)現(xiàn)超導(dǎo)性，使其更適用于MRI機(jī)器和磁懸浮列車(chē)等應(yīng)用。
絕緣體
反之，絕緣體是抑制電子自由流動(dòng)的材料。在絕緣材料中，電子與原子核緊密束縛在一起，并且在施加電場(chǎng)時(shí)不容易去耦。因此，絕緣體可被用于為導(dǎo)線制作完美的外殼，從而提高安全性。
值得注意的是，一些絕緣體在電場(chǎng)作用下可能會(huì)變得極化。
一期一會(huì) | 什么是失效分析？6個(gè)月前
有許多物理和化學(xué)失效分析技術(shù)可用于直接查找電子系統(tǒng)中的失效，包括：
X射線顯微鏡
聲學(xué)顯微鏡
掃描電子顯微鏡（SEM）
光學(xué)顯微鏡
能量色散X射線光譜（EDS）
超導(dǎo)量子干涉器件（SQUID）
熱成像
機(jī)械測(cè)試
染色剝離分析（紅墨水試驗(yàn)分析）
橫截面分析
“五個(gè)為什么”法和六西格瑪?shù)瘸Ｒ?jiàn)的RCA方法，通常將失效分析作為一種數(shù)據(jù)收集手段
一期一會(huì) | 什么是失效分析？6個(gè)月前
有許多物理和化學(xué)失效分析技術(shù)可用于直接查找電子系統(tǒng)中的失效，包括：
X射線顯微鏡
聲學(xué)顯微鏡
掃描電子顯微鏡（SEM）
光學(xué)顯微鏡
能量色散X射線光譜（EDS）
超導(dǎo)量子干涉器件（SQUID）
熱成像
機(jī)械測(cè)試
染色剝離分析（紅墨水試驗(yàn)分析）
橫截面分析
“五個(gè)為什么”法和六西格瑪?shù)瘸Ｒ?jiàn)的RCA方法，通常將失效分析作為一種數(shù)據(jù)收集手段
</p><p>超導(dǎo)材料：日本已開(kāi)發(fā)出 300kW超導(dǎo)電機(jī)，扭矩密度達(dá)傳統(tǒng)電機(jī)的 6 倍， 未來(lái)或用于電動(dòng)航空。</p><p>2）先進(jìn)制造工藝</p><p>3D打印：博世聯(lián)合MIT開(kāi)發(fā) 3D打印定子，材料利用率提升至 92%。</p><p>扁線油冷技術(shù)：華為DriveONE采用超薄扁線，功率密度達(dá) 4.5kW/kg，溫 升顯著降低。
立即體驗(yàn)：www.simapps.com/v/180909.html
05 飽和鐵心型超導(dǎo)限流器限流瞬態(tài)仿真APP
超導(dǎo)限流器是電力工業(yè)應(yīng)用的主要研究方向之一。超導(dǎo)限流器具備兩個(gè)主要特征，正常運(yùn)行時(shí)表現(xiàn)為低阻抗發(fā)生短路故障時(shí)表現(xiàn)為高阻抗。
