超导材料

http:///
一、超导电性的基本性质

物质由常态转变为超导态的温度称其为超导临界温度，用To表示。超导临界温度用绝对温度来表示。超导体与温度、磁场、电流密度的大小密切相关。超导电性有三个基本特性：完全导电性、完全抗磁性和隧道效应。

1 完全导电性：

对于超导体来说，在低温下某一温度Tc时，电阻会突然降为零，显示出完全导电性。

超导电性可以被外加磁场所破坏，对于温度为T ( T < Tc ) 的超导体，当外加磁场超过某一数值Hc（T）的时候超导电性就被破坏了，Hc（T）称为临界磁场。

再不加磁场的情况下，超导体中通过足够强的电流也会破坏超导电性，导致超导电性破坏所需的电流称作临界电流Ic（T）。

2 完全抗磁性：

在超导状态，外加磁场不饿能进入超导体的内部。完全处在外磁场中的正常态样品变成超导体后，也会把原来在体内的磁场完全排出去，保持体内磁感应强度B等于零。超导体的这一性质被称为迈斯纳效应（完全抗磁性）。 3超导隧道效应：

当两块超导体接近，中间有一定的弱连接时，它们的电子对波函数可穿过弱连接而耦合。当耦合相关联的能量超过热涨落能量时，两块超导体间将有固定的位相差，他们之间可以建立超导电流。

二、第Ⅰ类超导体和第Ⅱ类超导体

第Ⅰ类超导体只有一个临界磁场Hc，在超导态，磁化行为满足M/H=-1，具有迈斯纳效应。

第Ⅱ类超导体有两个临界磁场Hc1和上临界磁场Hc2当外磁场Ho小于Hc1时，同第Ⅰ类超导体一样，磁通被完全排除在外，此时，第Ⅱ类超导体处于迈斯纳状态，体内没有磁通线通过。当外场增加至Hc1和Hc2之间时，第Ⅱ类超导体处于混合态（也称涡旋态），这时体内有部分磁通穿过，体内既有超导状态，又有正常态部分，磁通只是部分的被排除。

三、低温超导体

相对于氧化物高温超导体而言，元素、合金和化合物超导体的超导转变温度较低（Tc<30K),其超导机理基本上能在BCS理论的框架内进行解释，因而通常又被称为常规超导体或传统超导体。

1 元素超导体

除一些元素在常压及高压下具有超导电性外，另一部分元素在经过特殊工艺处理后显示出超导电性。

2 合金及化合物超导体

Nb3Sn

3 其他类型的超导材料

金属间化合物超导体