会计学第一节、超导体的基本(jīběn)性质1.超导电性(chāodǎodiànxìng)的发现2.超导体的基本(jīběn)物理性质2.超导体的基本(jīběn)物理性质2.超导体的基本(jīběn)物理性质2.超导体的基本(jīběn)物理性质2.超导体的基本(jīběn)性质2.2完全抗磁性第二节、传统超导体的理论(lǐlùn)模型1.2、二流体模型戈特和卡西米尔于1934年提出了超导态的二流体模型，认为超导态比正常态更为有序是由共有化电子(见能带理论)发生某种有序变化所引起，并假定：①超导体处于超导态时，共有化电子可分成正常电子和超导电子两种，分别构成(gòuchéng)正常流体和超导电子流体，它们占有同一体积，彼此独立地运动，两种流体的电子数密度均随温度而变。②正常流体的性质与普通金属中的自由电子气相同，熵不等于零，处于激发态。正常电子因受晶格振动的散射而会产生电阻。超导电子流体由于其有序性而对熵的贡献为零，处于能量最低的基态。超导电子不会受晶格散射，不产生电阻。③超导态的有序度可用有序参量ω(T)=Ns(T)/N表示，N为总电子数，Ns为超导电子数。T>Tc时，无超导电子，ω=0；T<Tc时,开始出现超导电子，随着温度T的减小，更多的正常电子转变为超导电子；T=0K时，所有电子均成为超导电子，ω=1。1.3、超导体的宏观电磁理论1935年，F.伦敦和H.伦敦两兄弟在二流体模型的基础上运用麦克斯韦电磁理论提出了超导体的宏观电磁理论，成功地解释了超导体的零电阻现象和迈斯纳效应。根据伦敦的理论，磁场可穿入超导体的表面层内，磁感应强度随着深入体内的深度X指数地衰减：B(X)∝e-x/λ，衰减常数λ称为穿透深度。当超导体的线度小于穿透深度时，体内的磁感应强度并不等于零，故只有当超导体的线度比穿透深度大得多时，才能把超导体看成具有完金的抗磁性。实际测量证实了存在穿透深度这一理论预言，但理论数值与实验不符。1953年A.B.皮帕德对伦敦的理论进行了修正。伦敦的理论末考虑到超导电子间的关联作用，皮帕德认为超导电子在一定空间范围(fànwéi)内是相互关联的，并引进相干长度的概念来描述超导电子相互关联的距离(即超导电子波函数的空间范围(fànwéi))。皮帕德得到了与实验相符的穿透深度。1.4、京茨堡-朗道理论(lǐlùn)1950年，V.L.京茨堡和L.D.朗道在二级相变理论(lǐlùn)的基础上提出了超导电性的唯象理论(lǐlùn)，称为京茨堡-朗道理论(lǐlùn)(简称GL理论(lǐlùn))。超导态与正常态间的相互转变是二级相变(相变时无体积变化，也无相变潜热)。2、传统(chuántǒng)超导体的微观机制2、传统(chuántǒng)超导体的微观机制2、传统超导体的微观(wēiguān)机制2、传统超导体的微观(wēiguān)机制2.5.BCS理论*巴丁(J·Bardeen)、库柏(L·N·Cooper)和施瑞弗(J·R·Schrieffer)在1957年发表的经典性的论文中提出了超导电性量子理论，被称为BCS超导微观理论。其核心是：(1)电子间的相互吸引作用形成的库柏电子对会导致能隙的存在。超导体临界场、热学性质及大多数电磁性质都是这种电子配对的结果。(2)元素或合金的超导转变温度与费米面附近电子能态密度N(EF)和电子-声子相互作用能U有关，它们可以从电阻率来估计，当时，BCS理论预测临界温度式中的为德拜温度。有关Tc的理论结果在定性上满足实验数据。从式得到这样一个有趣的结论，一种金属如果在室温下具有较高的电阻率(因为室温电阻率是电子-声子相互作用的量度)，冷却时就有更大可能成为超导体。*BCS理论是第一个成功地解释了超导现象的微观理论，也是目前惟一成功的超导微观理论。后来又有了一些(yīxiē)形式上的发展和完善，但基本思想和物理图像则没有更大的改变。第三节、两类超导体的基本特征第三节、两类超导体的基本特征2.第Ⅱ类超导体的基本特征2.第Ⅱ类超导体的基本特征第四节、超导(chāodǎo)隧道效应2.超导隧道效应考虑被绝缘体隔开的两个金属，如图所示。绝缘体通常对于从一种金属流向另一种金属的传导电子起阻挡层的作用。如果阻挡层足够薄，则由于隧道效应，电子具有相当大的几率(jīlǜ)穿越绝缘层。2.超导(chāodǎo)隧道效应第五节、超导(chāodǎo)材料的发展第五节、超导(chāodǎo)材料的发展1.低温超导(chāodǎo)材料1.2合金超导体作为合金系超导材料，最早出售的超导线为Nb-Zr系，用于制做超导磁体。Nb-Zr合金具有低磁场高电流的特点，在1965年以前曾是超导合金中最主要的产品。后来逐渐被加工性能好，临界磁场高，成本低的Nb-Ti合金所取代。在目前的合金超导材料