超導材料

超導是指某些物質(zhì)在一定的條件下，電阻為零并且完全排斥外磁場的現(xiàn)象。超導材料可以應用于磁共振成像、磁懸浮交通工具等領域，具有廣闊的應用前景。

1.超導材料有哪些

目前已知的超導體系大致可以分為以下幾類：①含銅氧化物高溫超導材料；②經(jīng)典的BCS理論中所預測的低溫超導材料；③基于強耦合效應形成的重費子超導材料；④鐵基超導材料；⑤有機超導材料等。

2.超導材料原理

超導的本質(zhì)在于其電子配對狀態(tài)的相干性，即在超導態(tài)下的電子行為可以被量子力學的Bogoliubov理論描述。其原理核心在于超導材料中自由電子與晶格動力離子之間的相互作用，經(jīng)過抽象為BCS理論來描述超導。該理論主要以三個方面為基礎：電子-晶格耦合，庫倫排斥和外勢能，并解釋了超導現(xiàn)象中涉及的物理量。

3.超導材料應用

超導材料廣泛應用于電力輸配、磁共振成像、磁懸浮交通工具等領域，并有望在量子計算和量子通訊等領域?qū)崿F(xiàn)重大突破。大型超導體系還可以作為高能粒子加速器中的磁鐵材料使用。