近年来凝聚态物理学的进展

1.高临界温度氧化物超导材料的发现 每个历史时期都会有重大的发现.最近美国、中国、日本、西德等国的研究小组相继宣布了钇-钡-铜-氧系材料超导转变温度超过90K的结果.这是物理学中重要的令人振奋的突破.在理论上和实验上都提出了许多新的课题,在应用上展示了诱人的前景.2.人工制作新材料研究方面的进展 在过去的十年中,在人工制作新材料及其物理的研究方面有很大的进展.利用分子束外延技术,材料的生长可以控制到每次一个分子的水平.采用这种技术及蒸发镀膜技术,人们可以制作由不同的半导体层,或金属层,或金属层和半导体层相互交叠而成的…     

高温超导电流也许不会永远持续

具有高临界电流密度的氧化物超导体薄膜的制备,是在为应用而改进的材料性质方面的一个重要发展.高质量的90K超导体YBa2Cu3O7-y膜,在77K时临界电流密度可高达4x106A/cm2.这一数值以及外延膜的磁性和商品铌钛合金超导体在4,2K的性质相比已相当不坏了。 然而,1988年的几个有关氧化物超导体单晶的实验却给出了使人困惑的结果.实验表明,新的氧化物超导体在有磁场时,其行为可能不同于人们对磁场中超导体行为传统的了解. 大多数实用的超导体都属于第Ⅱ类超导体.磁场超过某一下临界场时,超导体对磁通量的排斥(或迈斯纳效应)是不完全的.在磁场小…     

金属及合金材料低温绝对热电势的测量

在金属或合金材料中,由于热电效应的存在,温度梯度▽T可产生相应的电场E=S▽T(1)其中S为该材料的绝对热电势。电子扩散过程     

稀释制冷——一种获得极低温度的新方法

长期以来,人们要得到液体氦(He4)温度以下(<1K)直到毫开(mK,即千分之一开尔文)范围的温度,只有用顺磁盐绝热去磁的方法.这种方法不能连续制冷,只能在较短的时间内维持所得到的低温,冷却能力也很低,给实验工作带来了很大的限制.五十年代末期,由于从核反应中能够得到较多He4的同位素He3,人们可以利用He3液体的蒸发得到稳定的温度约0.3K.在对He3-He4溶液性质进行研究的基础上,1965—1966年期间,发展起一种能够得到mK温度的He3稀释制冷机.这种方法简单可靠,冷量(即冷却能力)大,能长时间(几天到一月)地连续工作,能够得到稳定可调节的温度,具…     

几种奥氏体不锈钢的低温电阻率

本文给出了18-8,21-6-9和K-55等几种奥氏体不锈钢4.2—300K电阻率的测量结果,在磁化率极大温度Tm附近电阻率均有反常,本文对反常性质进行了讨论.     

稀玻色气体的超流动性

1925年爱因斯坦发表了著名的关于玻色凝聚的文章以来,人们一直期望能在实验上得到证实.为解释超流波体氦(4He)不寻常的性质,1938年他敦(F·London)提出液体氦从正常相到超流相的相变是一种坡色凝聚现象,其主要根据是计算出的凝聚温度3.1K和超流相变温度2.17K很接近,这种看法大体正确.但是严格地说,液体氦是强相互作用的多体系统,并不是理论所讨论的可以忽略相互作用的理想的玻色系统,这反映在某些性质和理论结果有定性上的不同.在压强增高,单位体积的4He原子数n增加时,按照理论,凝聚温度Tc正比于n2/s,Tc应上升,实际上却是下降的.此外,在…     

液氮温度以上的超导电性

1986年1月,美国国际商用机器公司瑞士苏黎世分部、(IBM Zurich)的研究人员K.Muller和J.Bednorz 观察到钡镧铜的氧化物可能在35K超导,世界上其它几个研究小组相继获得了90K以上的超导体.世界范围内的高温超导热迅速掀起. 在美国物理学会1987年3月召开的年会上,收到的3080篇论文摘要中,只有一篇关于BaLa CuO超导电性的论文来自IBM.鉴于1986年12月中旬以来人们对这种氧化物的兴趣剧增,会议在3月18日晚组织了一次高临界温度(Tc)氧化物超导体的专门讨论会.当晚,纽约希尔顿饭店报告厅开门前一个多小时,已有上千名物理学家聚集在门外等候,…     

介观和低维体系中值得关注的一些物理问题

本文简单叙述了决定介观体系尺寸的退相位长度的物理含义,以及目前在介观和低维体系中值得关注的几个物理问题。从近期的发展看,退相位时间的低温饱和,二信电子系统的金属－绝缘体相变,正常金属／超导介观体系,准一维体系和分数量子化霍尔效应体系,以及单电子器件及其相关物理问题的研究是应该注意的重要方面。     

YBa2Cu3O7-δ和PrBa2Cu3O7-δ1/f噪声尺寸效应的研究

我们分别测量了YBa2Cu3O7-δ（YBCO）和PrBa2Cu3O7-δ（PRBCO）微桥样品在正常态沿ab面方向的1/f噪声，发现这两种材料分别存在着数量级为10^1μm和10^2μm的特征尺度，在此尺寸以下，噪声水平急剧下降，即噪声的尺寸效应，我认为这一结果反映出样品是由尺寸为10^0μm的独立小区组成，小尺寸样品噪声表现是这些小区涨落叠加的结果。     

Bell实验室对重要研究成果的质疑进行调查

近两年来 ,美国Ｂｅｌｌ实验室Ｊ .Ｈ .Ｓｃｈ ｎ(第一作者 )等人用场效应三极管 (ＦＥＴ)技术对材料作载流子掺杂 ,在Ｓｃｉｅｎｃｅ和Ｎａｔｕｒｅ等杂志上发表了多篇重要研究成果 ,例如在有机晶体三并苯、四并苯和五并苯中观察到超导电性的出现 ;对Ｃ60 晶体作空穴掺杂 ,得到比用化学方法作电子掺杂更高的超导转变温度 (5 2Ｋ) ,对在Ｃ60 晶体间隙位置插入其他分子 (如ＣＨＢｒ3 )的样品得到更高的超导转变温度 (117Ｋ)等 .这些漂亮的实验结果引起国际物理学界广泛的重视和关注 ,《物理》亦有所报道 ,分别刊载于 2 0 0 1年第 3期 189页、…