超導體有哪些基本物理特徵

① 超導體的基本特性是什麼如果要判斷一種材料是否具有超導電性，至少需要測量哪些物理參數，為什麼

零電阻性；完全抗磁性；約瑟夫森效應；同位素效應。需測量臨界溫度、臨界磁場、臨界電流和臨界電流密度

② 超導體具有哪些性質

1911年，荷蘭科學家昂內斯用液氦冷卻水銀，當溫度下降到42K(相當於-269％℃)時發現水銀的電阻完全消失了，出現了「零電阻」現象。由於沒有一絲一毫的電阻，因而電量能從其中毫無阻礙的穿過，這種現象被稱為超導電性。1933年，邁斯納和奧克森菲爾德兩位科學家發現，如果把物體放在低溫磁場中冷卻，在其電阻消失的同時，也開始排斥磁場，這種現象被稱為抗磁性。零電阻和完全抗磁性是超導體具有的兩個基本特性。

③ 超導是什麼以及有哪些物理性質

早在很久以前，荷蘭物理學家昂內斯，在將水銀冷卻在-269℃(4.173K)時，水銀變成了固體，當再測量電阻時，竟發現水銀的電阻突然消失了！這是有史以來第一次發現金屬沒有電阻的現象，科學家把它叫做超導。

如果用超導體材料做成一個閉合迴路，那麼在這個迴路里一經產生感應電流就可以永遠保持著。超導體材料除了電阻消失外，還具有一系列其他獨特的物理性質。如果在室溫條件下實現超導，電力儲藏裝置、無損耗的直流送電、超強電磁鐵等將成為現實。就人類歷史而言，實現室溫條件下超導，其作用和地位可以與鐵器的應用相媲美。但是在超導現象發現後的八十多年裡，超導性沒有獲得多少應用。這是因為在此期間發現的所有超導體的轉變溫度太低，必須在液氦(4.2K)溫度區才能工作，而氦液化需要復雜的設備和技術，成本太高，不宜大規模應用。

1973年，科學家們找到了鈮三鍺這種轉變溫度為23．3K的材料。1986年4月，瑞士科學家柏諾茲和謬勒首先發現了鋇鑭銅氧多相氧化物的轉變溫度有可能達到30K。1986年底至1987年初，在高轉變溫度超導材料研究上，世界范圍內出現了戲劇性的重大進展。美籍華裔朱經武率先獲得98K超導體，我國科學家趙忠賢獲得100K以上超導體，日本科學家開發出123K超導體。

④ 超導體指的是什麼

超導體指的是處於超導相（態）的物體.某些物體（主要是某些金屬及合金以及近來發現的氧化物陶瓷系）當溫度下降至某一定值時，其電阻突然趨近於零，比熱也發生突變，物體發生相變.我們常把電阻為零的相稱為超導相，而把另外的一個相稱為正常相，並把發生相變的溫度稱為臨界溫度.超導體有下面主要特徵：（１）電阻率趨近於零.（２）磁場能破壞超導相.即在一定溫度下，施加一定磁場，能使物體由超導相轉變為正常相.（３）超導體具有完全的逆磁性.處在外磁場內的物體當其溫度下降至臨界溫度以下時，超導體能把磁感應線完全排斥在體外.（４）超導體的比熱與ｅｘｐ（－ＡＴ）成正比.這里Ａ是比例E常數，Ｔ是絕對溫度.（５）在可見光范圍，超導體的光學性質與其在正常相時的光學性質相同，但在紅外及微波波段，存在有一個閾值苲kf7245177lvyou剩�詿算兄燈德室韻孿允境雋愕繾杪剩�疵揮衵kf4899577lvyou損耗）的特點.超導體的主要性質有零電阻現象，邁斯納效應，同位素效應，磁通量子化和約瑟夫森現象等.到１９８６年為止，已發現的超導材料成千上萬，僅周期表中就有５４個元素內具有超導性（其中３１個為超導元素，１０個為薄膜超導元素，１３個為加壓超導元素）。超導體遍及純金屬、合金、化合物材料，形態上有單晶、多晶和非晶.這其中臨界溫度最高的是鍺鈮合金（Ｎｂ３Ｇｅ）薄膜（臨界溫度＝２３２Ｋ）。１９８６年４月，美國ＩＢＭF公司瑞士蘇黎世研究室的貝德諾茲和繆勒在ＺＰｈｙｓＢ雜志F上發表了關於ＢａＬａＣｕＯ系可能具有３５Ｋ高溫超導性的文C章.該項研究成果被認為是超導材料研究的一塊里程碑，開創了超導研究的新局面.使超導研究突破了液氦禁區，進入液氮溫區.關於超導電性的起因，目前主要有ＢＣＳ理論，它是由美國科學家巴丁、庫珀、施里弗於１９５７年提出來的.他們認為通過電子聲子電子相互作用使動量和自旋相反的兩個電子形C成束縛態，即形成Ｃｏｐｅｒ電子對.在外場作用下，庫珀對將獲得附加的動量，並形成電流.由於庫珀對受聲子散射時，不會改變它的總動量，因此也不會改變電流，這樣即使去掉外場，電流也不會減少，因而獲得超導電性.由於庫珀對的束縛能比較小，因此只有在低溫下，也即只有在臨界溫度以下，才能形成庫珀對，出現超導相.

⑤ 什麼是超導體，原理是什麼

什麼是
超導體
：
硬超導體
超導體（英文名：
superconctor
），又稱為
超導材料
，指在某一溫度下，電阻為零的導體。在實驗中，若導體
電阻的測量
值低於10-25Ω，可以認為電阻為零。 [1]
超導體不僅具有零電阻的特性，另一個重要特徵是
完全抗磁性
。
人類最初發現超導體是在1911年，這一年荷蘭科學家
海克·卡末林·昂內斯
（Heike
Kamerlingh
Onnes）等人發現，汞在極低的溫度下，其電阻消失，呈超導狀態。此後超導體的研究日趨深入，一方面，多種具有實用潛力的超導材料被發現，另一方面，對超導機理的研究也有一定進展。
目前，超導體已經進行了一系列試驗性應用，並且開展了一定的軍事、
商業應用
，在通信領域可以作為
光子晶體
的缺陷材料。
超導體具有三個基本特性：
完全電導性
、完全抗磁性、通量
量子化
。
完全
導電性
完全導電性又稱
零電阻效應
，指溫度降低至某一溫度以下，電阻
突然消失
的現象。
完全導電性適用於直流電，超導體在處於
交變電流
或交變磁場的情況下，會出現交流損耗，且頻率越高，損耗越大。 [1] 交流損耗是超導體實際應用中需要解決的一個重要問題，在宏觀上，交流損耗由超導材料內部產生的
感應電場
與
感生
電流密度
不同引起；在微觀上，交流損耗由量子化
磁通
線粘滯運動引起
。交流損耗是表徵超導材料性能的一個重要參數，如果交流損耗能夠降低，則可以降低超導裝置的製冷費用，提高運行的穩定性。 [3]
完全抗磁性
邁斯納效應
(2張)
完全抗磁性又稱邁斯納效應，「抗磁性」指在
磁場強度
低於
臨界值
的情況下，
磁力線
無法穿過超導體，超導體內部磁場為零的現象，「完全」指降低溫度達到
超導態
、施加磁場兩項操作的順序可以顛倒。完全抗磁性的原因是，超導體表面能夠產生一個無損耗的抗磁超導電流，這一電流產生的磁場，抵消了超導體內部的磁場。
超導體電阻為零的特性為人們所熟知，但超導體並不等同於
理想導體
。從
電磁理論
出發，可以推導出如下結論：若先將理想導體冷卻至低溫，再置於磁場中，理想導體內部磁場為零；但若先將理想導體置於磁場中，再冷卻至低溫，理想導體內部磁場不為零。對於超導體而言，降低溫度達到超導態、施加磁場這兩種操作，無論其順序如何，超導體超導體內部磁場始終為零，這是完全抗磁性的核心，也是超導體區別於理想導體的關鍵。 [4]
通量量子化
通量量子化又稱
約瑟夫森效應
，指當兩層超導體之間的
絕緣層
薄至原子尺寸時，
電子對
可以穿過絕緣層產生隧道電流的現象，即在超導體（superconctor）—
絕緣體
（insulator）—超導體（superconctor）結構可以產生超導電流。
約瑟夫森效應
約瑟夫森效應分為直流約瑟夫森效應和交流約瑟夫森效應。直流約瑟夫森效應指電子對可以通過絕緣層形成超導電流。交流約瑟夫森效應指當外加直流電壓達到一定程度時，除存在直流超導電流外，還存在交流電流，將超導體放在磁場中，磁場透入絕緣層，超導結的最大超導電流隨外磁場大小作有規律的變化。

⑥ 超導材料的兩個基本特徵是什麼

1、零電阻

超導材料處於超導態時電阻為零，能夠無損耗地傳輸電能。如果用磁場在超導環中引發感應電流，這一電流可以毫不衰減地維持下去。這種「持續電流」已多次在實驗中觀察到。

2、抗磁性

超導材料處於超導態時，只要外加磁場不超過一定值，磁力線不能透入，超導材料內的磁場恆為零。

(6)超導體有哪些基本物理特徵擴展閱讀：

超導材料的研究：

1.非常規超導體磁通動力學和超導機理

主要研究混合態區域的磁通線運動的機理，不可逆線性質、起因及其與磁場和溫度的關系，臨界電流密度與磁場和溫度的依賴關系及各向異性。超導機理研究側重於研究正常態在強磁場下的磁阻、霍爾效應、漲落效應。

2.強磁場下的低維凝聚態特性研究

低維性使得低維體系表現出三維體系所沒有的特性。低維不穩定性導致了多種有序相。強磁場是揭示低維凝聚態特性的有效手段。主要研究內容包括：有機鐵磁性的結構和來源可用作超導材料的金屬在周期表上的分布。

3.強磁場下的半導體材料的光、電等特性

強磁場技術對半導體科學的發展愈益變得重要，因為在各種物理因素中，外磁場是唯一在保持晶體結構不變的情況下改變動量空間對稱性的物理因素，因而在半導體能帶結構研究以及元激發及其互作用研究中，磁場有著特別重要的作用。

參考資料來源：網路—超導材料

⑦ 超導體的基本特性

超導體（英文名：superconctor），又稱為超導材料，指在某一溫度下，電阻為零的導體。在實驗中，若導體電阻的測量值低於10Ω，可以認為電阻為零。超導體不僅具有零電阻的特性，另一個重要特徵是完全抗磁性

⑧ 超導體有什麼特性

電流在導體內流動時，由於導體本身分子的不規則熱運動而產生損耗，使得導體的導電能力下降。

溫度降低會減小電阻，但一般金屬和合金不會因溫度的繼續降低而使電阻變為零。而某些合金的電阻則可隨著溫度的下降而不斷地減小，當溫度降到一定值（臨界溫度）以下時，它的電阻突然變為零，我們把這種現象稱為超導現象，具有超導現象的導體稱為超導體。

超導體技術的應用前景極為廣闊。目前有關它的理論和實際應用還處於研究階段，我國在超導研究方面已處於世界先進水平。

⑨ 超導體是什麼

超導體指在某一溫度下，電阻為零的導體。在實驗中，若導體電阻的測量值低於10-25Ω，可以認為電阻為零。超導體不僅具有零電阻的特性，另一個重要特徵是完全抗磁性。

人類最初發現超導體是在1911年，這一年荷蘭科學家海克·卡末林·昂內斯（Heike Kamerlingh Onnes）等人發現，汞在極低的溫度下，其電阻消失，呈超導狀態。此後超導體的研究日趨深入，一方面，多種具有實用潛力的超導材料被發現，另一方面，對超導機理的研究也有一定進展。

(9)超導體有哪些基本物理特徵擴展閱讀

（1）根據解釋理論：傳統超導體（可以用BCS理論或其推論解釋）和非傳統超導體（不能用BCS理論解釋）。

（2）根據臨界溫度：高溫超導體和低溫超導體。高溫超導體通常指臨界溫度高於液氮溫度（大於77K）的超導體，低溫超導體通常指臨界溫度低於液氮溫度（小於77K）的超導體。

（3）根據材料類型：元素超導體（如鉛和水銀）、合金超導體（如鈮鈦合金）、氧化物超導體（如釔鋇銅氧化物）、有機超導體（如碳納米管）。