高T_c A-15超导化合物的物理冶金

在现有的各类超导体中,A-15化合物具有最高的超导转变温度T_c,近年来,人们对此类超导体主要在以下几方面开展研究工作。1.从理论上探讨A-与超导化合物具有高T_c的物理机制,推测T_c可能有的最高值;2.总结经验规律,通过适当外推,估计T_c可能有的最高值;3.研究T_c与组织结构之间的关系,探明影响T_c的因素;4.研究进一步提高T_c的途径和使T_c在18K以上的化合物成为可供工程应用的超导材料。     

A-15超导经验规律的进一步检验

本文讨论了新近的实验结果,这些结果同作者以前文章中所给出的预言很好一致。 关键词：     

A-15化合物低温电阻率反常行为的探讨

本文将文献[6]导出的替代式合金电阻率公式应用于理想配比的完全有序A-15化合物,理论与实验的比较表明:尽管不同的A-15化合物低温电阻率温度依赖性的差别很大,其基本特征都可以在文献[6]的模型中得到理解。     

V_3X系d带相对移动量的配位场方法的计算

本文用配位场方法计算在D_(2d)晶场作用下,V_3X(X=Si,Ga,Ge,Sb,Sn)超导化合物中d电子各态的附加势能,给出A-15超导化合物d带相对移动模型中的特征量——d子带相对移动量△E_⊥——与晶格常数的解析关系及其数值结果。并用于磁化率的计算。     

周期系金属元素和A-15化合物超导转变温度的计算

一、理论方法概述 根据BCS理论,在弱耦合极限下,超导转变温度T_c由下式给出:其中K_B是玻耳兹曼常数,是金属费米面上散射电子的声子平均能量,在德拜近似下,德拜温度为的金属有N(0)是正常金属费米面上单自旋电子的态密度,V是表征费米面附近电子间净相互作用平均强度的参量。     

A-15化合物结构相变的重正化群分析

对A-15化合物的结构相变,讨论了空间群O_h~3的M点不稳定性的模型,提出一个O_h~3空间群的Г点不可约表示E_g和T_1(?)相耦合的模型并对它进行了重整化群的分析,用(?)-展开的方法,我们发现存在一个不平凡的稳定的固定点,它的临界指数v=0.65.     

V3X系d带相对移动量的配位场方法的计算

本文用配位场方法计算在D₂d)晶场作用下,V₃X(X=Si,Ga,Ge,Sb,Sn)超导化合物中d电子各态的附加势能,给出A-15超导化合物d带相对移动模型中的特征量——d子带相对移动量△E_⊥——与晶格常数的解析关系及其数值结果。并用于磁化率的计算。 关键词：     

A-15型超导化合物转变温度与晶格常数关系的理论解释

本文根据文献[1]的理论,结合对势模型关于钒原子电子云的形变与内层电子从d_‖到d_⊥带转移量ν＇的关系,导出A-15型V₃B系化合物的超导临界温度了T_c与晶格常数α的关系,理论曲线与实验点的分布大体相符。     

超形变带的两带混合模型

用参数化的两带混合模型解释了A～190区两条反常的超形变带((193)Hg(b1)和¹⁹³Hg(b4)).预言在hω≈0.42MeV时,¹⁹⁴Hg(b1)动力学转动惯量J⁽²⁾将开始下降.     

Mg-Cu-B熔体中MgB2超导化合物的析出

为了解决MgB2单晶制备过程中存在的镁的蒸气压问题和镁的氧化问题,克服传统制备方法中对实验条件要求高,操作过程繁琐的缺点,本文采用高频感应熔炼技术,通过选取两种共晶成分的Mg-Cu和Cu-B合金,成功熔配成Mg25Cu65B10的三元合金.分析结果表明,熔配合金组织中有～40 μm的MgB2相从合金熔体中直接析出,结合热力学分析对MgB2的析出机理进行讨论.     

A-15型V3B系超导化合物正常态顺磁磁化率

本文根据文献[1]提出的d带相对移动模型,计算了A-15型V₃B系化合物的顺磁磁化率及其随温度变化的趋势,计算结果与实验数据大体相符。     

A—15型化合物的超导性经验规律

本文给出一张既能考虑A-15结构型变,又能描述A-15型化合物T_c(超导临界温度)变化规律的图。从而预言:所述A-15系列中大概不会存在T_c很高(>25K)的化合物;铌系列中Nb₃Ge的T_c可能是最高的;钒系列中T_c可望还能提高(>17.1K),V₃Ge可望提高到12K以上。检查Nb₃Si,得不到Geller那样的乐观估计,并认为:以新工艺得到的A-15相Nb₃Si,是以牺牲正当化学配比或改变正常原子体积为代价而获得的非理想结构。从T_c与半径比关系及理想A-15结构对半径比的要求来看,笔者认为文献上关于Nb₃Si在有较高T_c(>23K)的种种预言,都是缺乏充分依据而不足置信的。 关键词：     

超导磁体低温系统的简化模型及其验证

用于冷却超导磁体的低温系统由管路、支管、阀门和泵等组成.在实际情况中,低温系统的暂态和稳态响应对磁体的性能有很大影响;同时磁体的暂态过程对低温系统也有影响,因此需要把低温系统和磁体系统作为整体来考虑以提高模型的预测能力.本文分别对两个具体实验装置的低温系统建立了简化模型,并对比了模拟计算结果与实验数据,结果表明模型能够较好地模拟超导磁体的低温系统.     

基于PWM整流器双闭环控制的超导电磁储能功率调节器的研究

本文基于电压型超导电磁储能系统(Superconducting Magnet Energy Storage,简称SMES)的基本结构和工作原理,结合脉冲宽度调制(Pulse Width Modulation,简称PWM)整流器的应用,建立了三相电压型PWM整流器控制的超导电磁储能系统的数学模型.设计了具有前馈解耦控制的PWM整流器双闭环控制系统,并运用Mat-lab/Simulink仿真分析软件对基于PWM整流器的超导电磁储能双闭环控制系统进行了仿真研究.仿真结果表明PWM整流器双闭环控制策略应用于SMES电压型SMES功率控制器比直接电流控制等传统的控制策略反应速度更快,向电网注入谐波电流更小,有利于提高了电网的稳定性.     

超导桥约瑟夫森效应的微观理论

用格林函数方法及两个桥区能隙模型,证明了超导Dayem桥的经验公式j=Σ_n j_n·sin(nφ),并且定量地解释了实验上观察到的微波感应阶梯高度。本文还给出了超导桥经验公式的充分条件,并讨论了约瑟夫森电流密度和桥长度的关系。