目錄
第1章 超導現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)與超導材料、科學和技術(shù)發(fā)展簡史 1
1.1 材料、科學和技術(shù)發(fā)展簡史 1
1.2 超導現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn) 11
1.3 超導科學、技術(shù)發(fā)展的幾個重要歷史階段 19
參考文獻 28
第2章 超導體的基本性質(zhì)與分類 30
2.1 超導體的基本性質(zhì) 30
2.2 超導體的主要物理參數(shù) 39
2.3 超導體的分類 40
2.4 已經(jīng)發(fā)現(xiàn)的超導體綜覽 45
參考文獻 52
第3章 超導理論 53
3.1 建立超導機理和發(fā)展超導理論需要考慮的主要因素 53
3.2 超導體的兩流體模型及熱力學性質(zhì) 57
3.2.1 兩流體模型 57
3.2.2 超導體的磁化能 58
3.2.3 超導體的熵和比熱容 58
3.2.4 超導體的能隙 59
3.3 倫敦理論 61
3.4 金茲堡-朗道理論 66
3.5 BCS理論 72
3.5.1 庫珀對 72
3.5.2 BCS理論的基礎 74
3.5.3 BCS理論的建立 75
3.5.4 BCS理論推導出來的主要結(jié)果 76
3.6 銅氧化物超導體出現(xiàn)后的理論探索 84
3.6.1 銅氧化物超導體的特別性質(zhì) 85
3.6.2 銅氧化物超導體與經(jīng)典超導體的主要性質(zhì)比較 86
3.6.3 解釋銅氧化物超導體的理論探索 87
參考文獻 92
第4章 實用超導材料磁場下的性質(zhì) 94
4.1 實用超導材料的磁化特性及磁通釘扎 94
4.2 實用超導材料的臨界態(tài)模型 98
4.2.1 比恩模型 98
4.2.2 Kim模型 100
4.3 超導體與磁體的相互作用 104
4.3.1 高溫超導塊與磁體的相互作用 104
4.3.2 高溫超導線圈與磁體的相互作用 106
4.4 實用超導材料的交流損耗 112
參考文獻 118
第5章 實用超導材料 120
5.1 超導材料概述 120
5.2 低溫超導材料 122
5.2.1 金屬鈮 122
5.2.2 鈮鈦合金 122
5.2.3 鈮錫合金 124
5.3 高溫超導材料 127
5.3.1 鉍系高溫超導導線 127
5.3.2 稀土123系高溫超導導線 129
5.3.3 硼化鎂超導導線 131
5.3.4 高溫超導塊材 132
5.3.5 高溫超導薄膜 134
5.4 新的實用超導材料展望 135
參考文獻 137
第6章 實用超導材料的重要技術(shù)參數(shù)測量方法 139
6.1 超導材料臨界轉(zhuǎn)變溫度Tc的測量 139
6.1.1 電阻測量法 139
6.1.2 磁化測量法 140
6.2 超導材料臨界電流Ic的測量 143
6.2.1 傳輸電流法 143
6.2.2 磁測法 146
6.3 實用超導材料臨界磁場Hc的測量方法 150
6.4 實用超導材料交流損耗的測量方法 152
6.4.1 交流損耗電測量法 152
6.4.2 交流損耗磁測量法 156
6.4.3 交流損耗熱測量法 156
參考文獻 160
第7章 超導材料的應用和超導技術(shù)的發(fā)展 162
7.1 超導技術(shù)的發(fā)展概述 162
7.2 超導磁體 163
7.2.1 超導磁體的主要組成 164
7.2.2 超導磁體的應用 165
7.3 超導電子學應用 171
7.3.1 超導量子干涉器 171
7.3.2 直流超導量子干涉器 172
7.3.3 射頻超導量子干涉器 174
7.3.4 超導單光子探測器 176
7.3.5 超導頻帶(頻率)濾波器 179
7.4 超導電力技術(shù) 181
7.4.1 超導輸電 181
7.4.2 超導故障限流器 185
7.4.3 超導儲能 189
7.5 超導磁懸浮軌道交通 192
7.6 超導應用的絕熱技術(shù)和制冷技術(shù)概述 195
7.6.1 絕熱技術(shù) 195
7.6.2 制冷技術(shù) 198
參考文獻 201
第8章 超導科學與技術(shù)面臨的挑戰(zhàn)與發(fā)展機遇 202
8.1 超導機理和理論有待突破性進展 202
8.2 發(fā)展性能更加優(yōu)良、成本更低的實用超導材料 203
8.3 超導對未來科學、技術(shù)發(fā)展的影響和展望 204
8.3.1 超導機制和理論的研究對未來科學可能產(chǎn)生的影響 204
8.3.2 超導技術(shù)的應用對未來人類社會的發(fā)展可能產(chǎn)生巨大的推動作用 205
參考文獻 212