金锗结材料的超导现象

日本大学原子能研究所的秋浜良三近年来一直进行金锗结材料的超导效应的研究工作。在此以前,还没有发现金锗结材料的超导现象。秋浜良三等人将金、锗蒸镀成为金(10埃)/ 锗(13埃)/金(10埃)的薄膜。他们发现这个薄膜在1.81K 下呈现超导现象;当温度降到1.73K 时,     

超导计算机的低温技术

引言现在是把“普通制冷“概念扩展到4K的时候了。国际商用机器公司、贝尔电话实验室、美国国家标准局、富吉朱有限公司以及其他一些机构都在研制出色的必须在4K附近工作的超导电子器件。它们的基本元件是金属/氧化物/金属夹层结构(约瑟夫逊隧道结),具有零电阻,但是能在短到6微微秒以内以很小的功率耗散切换到电阻态,这就使它能在超导电路(超导量子干涉器件)中成为一种有源元件,具有一种基本物理作用(超导电子的微观相相     

对非晶硅薄膜进行快速磷扩散以获得本征薄层异质结

本征薄层异质结(HIT)太阳能电池具有优异的性能,包括效率高、成本低、稳定性好、制备温度低等。本研究利用磁控溅射技术在p型单晶硅(pc-Si)衬底上制备一定厚度的本征非晶硅薄膜(i-a-Si),以磷纸为扩散源,通过快速热扩散(RTD)方法进行扩散得到具有p-n结的掺杂非晶硅层(n+-a-Si),最终得到n+-a-Si/i-a-Si/c-Si的异质结结构。系统地研究了扩散过程对a-Si膜(包括i-a-Si和n+-a-Si)晶化程度以及p-n结深度的影响,利用拉曼光谱(Raman)、X射线衍射(XRD)仪、台阶仪、扫描电镜(SEM)等对a-Si膜进行表征,并利用金相显微镜测量p-n结(采用磨角染色法染色)深度,从而获得制备p-n结的最佳扩散温度和时间。     

超导在军事上的应用

超导体具有零电阻、抗磁性及其结构的约瑟夫逊效应,使超导技术成为国内外军事界普遍关注的具有巨大发展潜力的高技术,尤其是液氮温区的高温超导体的发现及发展.今后10年将是高温超导向实用化和商品化发展的关键时期,其中高Tc超导(HTS)Bi-2223带材具有易成材、高转变温……     

预复合包套技术制备的高性能(Ba,K)Fe2As2铁基超导带材(英文)

铁基超导材料因具有极高的上临界磁场和较小的各向异性,在高磁场领域具有独特的应用优势.铁基超导材料实用化研究的一个主要目标是制造出低成本和高临界电流密度的超导线材和带材.使用铜银复合包套代替纯银包套制备铁基超导带材可以减少昂贵的银的使用,从而显著降低成本.本文通过预复合工艺制备了(Ba,K)Fe₂As₂铜银复合包套带材,有效减少了包套中的间隙气体,增强了复合金属包套的界面结合.预复合带材在750℃烧结3 h后,实现了6.2×10⁴ A cm^-2(4.2 K, 10 T)的高临界电流密度.通过微结构与成分表征发现,高致密度的超导芯、大尺寸晶粒和均匀的元素分布是获得高临界电流密度的主要原因.以上研究结果表明,预复合包套技术为制备高性能、低成本的铁基超导线材和带材提供了一种可行的方法,具有良好的应用前景.     

超导故障限流变压器可行性研究

自从高温超导体发现以来,人们积极地开发超导变压器、超导故障限流器和超导电缆等,为将超导电力技术发展成下一代的电力系统.从这一方向出发,至关重要的不仅是研制单独的超导电力装置,而且要使其与现有的电力装置匹配,包括新功能或多功能装置的开发,以改进现有电力系统的效率、可控性和稳定性,为此日本名古屋最近对超导故障限流变压器(SFCL)进行了可行性研究.     

(Ba,K)Fe2As2铁基超导多芯线材的晶间耦合强化与性能提高(英文)

铁基超导材料在高场超导磁体领域具有很大的应用潜力,而研究具有高传输临界电流密度的多芯复合包套线材对于其实际应用至关重要.本研究基于粉末装管法,结合孔型轧制工艺和热等静压烧结工艺制备了多芯Cu/Ag复合包套(Ba,K)Fe₂As₂ (Ba-122)超导线材.通过对不同直径线材中Ba-122超导芯的质量密度、晶粒取向、晶粒尺寸、元素分布与线材的电流传输性能之间的关系进行系统研究,我们发现线径较小的样品中超导晶粒间的耦合得到了显著增强,其传输临界电流密度在4.2 K, 10 T下达到3.3×10⁴A cm^-2,同时由于晶粒尺寸和超导芯丝的均匀性得到改善,其电流传输的一致性(n值)也获得有效提高.本研究为制备高性能、高度均匀的铁基超导多芯线材提供了一种可规模化的工艺路线,对促进铁基超导材料的高场强电应用有重要意义.     

V-Nb-Mo-Al-Ga高熵合金的多晶型性与超导性

高熵合金具有结构多晶型性和超导性,是当前研究的重点.然而,多晶型转变仅在非超导的高熵合金中被观察到,且大多是在高压条件下.本文报道了(V0.5Nb0.5)3-xMoxAl0.5Ga0.5(0.2≤x≤1.4)高熵合金中的超导和温度驱动多晶型性.实验结果表明当x=0.2时铸态高熵合金具有单一的体心立方(bcc)结构,而当x值更高时则为bcc和A15的混合结构.经高温退火后,bcc结构向A15结构进行多晶型转变,且所有高熵合金均表现出块体超导电性.对于x=0.2的组分,其bcc晶型直到1.8 K仍不具备超导性,但其A15晶型却在10.2 K表现出超导性,估算零温上临界磁场Bc2(0)为20.1 T,该超导温度(Tc)和磁场强度在已知的高熵合金超导体中均为最高.随着Mo含量x的增加,A15型高熵合金的Tc和Bc2(0)均降低,但Bc2(0)/Tc比值表明在宽的x范围内存在无序诱导的上临界磁场增加.Tc的降低归因于电子比热系数和电声子耦合强度的减小.此外,该高熵合金的Tc对价电子数依赖关系与二元A15超导体和其他结构高熵合金超导体均不同,且表明可以通过降低价电子数目来进一步提高Tc.本文不仅揭示了一类新结构类型的高熵合金超导体,而且提供了高熵合金中依赖于多晶型性超导的首个示例.     

约瑟夫森结工艺系统

超导电子学和超导量子信息等领域的核心元器件是约瑟夫森结,这是一种超导体/介质层/超导体三层结构的非线性器件.超导量子比特常用铝/氧化铝/铝结构的结,在量子芯片上制备这种约瑟夫森结,需要在衬底不离开真空环境的条件下,实施离子束刻蚀、样品方位角可调的电子束蒸发、气氛可控氧化等工艺过程.自主研发的约瑟夫森结工艺系统是一套集成...     

磁控溅射制备超导量子结

本文介绍了用磁控溅射技术制备超导量子结的工艺，对其电学特性进行了测试，分析了影响超导量子结电学特性的各种因素。     

高Tc超导桥的电磁特性考察

我们制备了高Tc的Y—Ba—Cu—O超导桥,测量了这些超导桥的Ⅰ—V特性受外磁及微波场的影响。发现Ⅰ—V特性曲线存在夏皮罗台阶,表明这些超导桥存在内禀的约场瑟夫逊结的构造。     

高压直流输电系统中的超导技术

高压交流输电技术由于稳定性和可靠性的限制,发展缓慢,而直流输电作为高电压、大容量、远距离送电和电网互联的一个重要手段,重新开始受到重视。近年来,超导输电技术以其低损耗、大功率、稳定性等优点发展迅速。将超导技术应用于高压直流输电工程,可以有效地减少输电损耗,降低电压等级,增大输送功率。文章将叙述超导电力技术应用于高压直流输电的可能性及其应用方案。     

52℃下的超导现象

美国Lockheed、Missles、And Space公司开发了一种在52℃超导现象能保持五周的新型超导陶瓷材料。该材料据说是铕、钡、铜的氧化物超导电体。室温超导材料日、美、苏等国早作过报导,但是,具有五周稳定性的物质还是首次发现。     

射频超导量子干涉器研制成功

射频超导量子干涉器,简称RFSQVID,它是由一个约瑟夫逊结和一个超导环连接而组成。RFSQVID的磁灵敏度可达到1×10~(-19)Wb或更高。可以用来测量各种生物磁场,如人的脑磁、心磁;研究古地磁,寻找矿物,如落底石油;以及测量引力波和磁单极子等;在计量方面,用它可以做成灵敏度高达10~(-12)A及10~(-15)V的检流计。用SQVID制成的超导电流比较仪,精度可达10~(-11)。此外,在测量小电压,小电流,小电阻等方面灵敏度都比常规仪     

高Tc陶瓷中非超导相的EPMA研究

用 EPMA 的背散射电子像和相的元素分析发现,在 Ag-EuBa_2Cu_(3-x)O_7高 T_c 陶瓷中存在富 Ag 贫Cu 和无 Eu 二种非超导相,在 Ag-YBa_2Cu_(3-x)O_7中存在富 Ag 贫 Cu,富 Y 贫 Cu 和无 Y 富 Cu 三种非超导相,减少非超导相和气孔的数量是提高超导氧化物陶瓷临界电流密度的重要途径。对高 T_(?)陶瓷显微结构的观察度现,T_c 对显微结构因素不敏感,T_c 相同的超导陶瓷显微结构可有明显差异;断裂方式与烧结温度有关。     

Ba-Y-Cu-O系陶瓷厚膜材料

本文报导采用典型的微电子学厚膜工艺即丝网印刷法,制备Ba-Y-Cu-O系的陶瓷厚膜超导材料,研究了不同热处理温度及时间对厚膜材料性能的影响。实验证明,陶瓷超导材料的厚膜工艺设备简单,适合于大规模生产。用这种方法制备的厚膜超导材料已具有较高的临界超导转变温度:T_c(mid)=80K,T_c(ρ=0)=72.1K,而且工艺稳定,重复性好。     

Bi-2212高温超导线(带)材研究进展

Bi-2212超导材料是最具高场应用前景的超导材料之一.经过近20年的研究,多芯Bi-2212超导线(带)材的临界电流密度(Jc)和临界工程电流密度(JE)已达到工程应用要求,并已在国外实现了产业化生产.综述了近年来Bi-2212超导材料在成材技术、载流性能、应用方面的研究进展,分析了该类材料成材技术中的关键问题,并探讨了进一步提高Bi-2212超导材料实用性能的途径.     

传导冷却50kA CICC导体接头设计

针对管内电缆导体(CICC)导体的测试装置,对其超导导体接头的设计进行了详细的讨论.超导接头拟采用单室接头结构,采用超临界He迫流冷却接头盒导电铜基板,通过传导冷却方式冷却导体电缆.对接头稳定性以及传热进行了分析.     

两种二硼化镁超导薄膜布图布线的湿法刻蚀技术(英文)

超导薄膜实现布图布线工艺是制备超导电子元件的必要步骤。报道了两种二硼化镁超导薄膜布图布线的湿法刻蚀技术:一种是先利用双氧水(H2O2)刻蚀前驱体硼薄膜,然后将刻蚀的样品放入钽坩埚中在镁蒸气下高温退火,实现了对超导薄膜二硼化镁(MgB2)布图布线的刻蚀;另一种是选用氢氟酸(HF)和硝酸(HNO3)的混合溶液直接在二硼化镁超导薄膜上进行图形刻蚀。通过上述两种方法刻蚀出的MgB2薄膜图形精确度高,超导转变温度Tc都在38K以上,临界电流Ic约为1×106 A/cm2。     

新型精密高电阻合金—镍铬铝铁

一前言镍铬铝铁合金(国外称为卡玛合金,以下简称卡玛合金)是目前国内外一种新型的精密高电阻材料,其特点是具有高的电阻率、低的电阻温度系数、且稳定性好等优点,可作为精密仪器仪表中精密绕线电阻及应变片。国内外历来通常采用精密锰铜电阻合金作为精密仪器仪表中的电阻元件。锰铜合金的稳定性好,但电阻率低(0.45欧·毫