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物理学中的关键技术——超导体超导体是一种具有特殊电学性质的材料，其最主要的特点就是在一定温度和电场下，电阻降低到极低或者是零。
同时，超导体还能够在强电流下，使电流无损耗地流过。
因此，超导体在现代物理学、电子学、材料学、能源等领域中具有广泛的应用，已经成为了物理学中的关键技术之一。
超导体的发现超导体最早是在1911年由荷兰物理学家海克·坎纳斯发现的，他使用液氦对汞进行冷却的实验中，发现在低温下，汞的电阻会突然降低到零。
这一现象被称为超导现象，这也是超导体得名的来源。
此后，许多科学家对超导体进行了研究，在20世纪50年代，超导体的工作温度已经达到了4K，使得超导体的应用范围得到了极大的拓展。
超导体的电学性质超导体的最大特点是零电阻和无损耗电流，这一特性让超导体成为了一种重要的电学材料。
通常衡量超导体电学性能的参数是电势、电场和电流三个参数。
电势是表示电能差的物理量，对于理想的超导体，其内部电势是稳定的，且其总能量是为零的。
电场是表示电荷运动的场，对于理想的超导体，其内部电场总是为零，因为电荷在超导体中是不能滞留的。
电流是超导体中通导电荷的电流。
在传统的金属中，电流与电场、电势的关系符合欧姆定律，但是对于超导体来说，其电势和电流之间的关系符合贝尔定律，即电流是电势的相位积分。
超导体的应用超导体在现代科技中的应用非常广泛。
特别是在能源领域、核磁共振成像、电子加速器等领域中已经变得不可或缺。
超导电缆是以超导材料为导体的电缆，通过将超导体置于液氦中冷却，可以实现高电流密度的传输，同时还可以减少电能的损失。
超导量子比特是量子计算机中的重要部分，利用超导体的量子特性，可以实现高速计算和通信的目的。
超导电机是以超导体为磁场绕组的电机，因为其具有零电阻、高稳定性和高效率的特点，能够在未来的能源转换和储存领域中大有作为。
超导磁共振成像技术是一种比较常见的医学成像技术，它利用超导材料来产生强磁场，通过对人体组织中质子的共振吸收来获取图像，广泛运用于医学诊断和实验物理学研究中。
1911年，荷兰科学家卡末林-昂内斯用液氮冷却汞，当温度下降到4.2K（-268.95℃）时，水银的电阻完全消失，这种现象称为超导电性，此温度称为临界温度。
根据临界温度的不同，超导材料可以被分为：高温超导材料和低温超导材料。
但这里所说的“高温”仍然是远低于冰点以下的。
1933年，迈斯纳和奥克森菲尔德两位科学家发现，如果把超导体放在磁场中冷却，则在材料电阻消失的同时，磁感应线将从超导体中排出，不能通过超导体，这种现象称为抗磁性。
1973年，发现超导合金—铌锗合金，其临界温度为23.2K（-249.95℃），这一纪录保持了近13年。
1986年，设在瑞士苏黎世的美国IBM公司的研究中心报道了一种氧化物（镧钡铜氧化物）具有35K（-240.15℃）的高温超导性。
这一年，美国贝尔实验室研究的超导材料，其临界温度达到40K（-235.15）液氢的“温度壁垒”（40K）被跨越。
1987年，美国华裔科学家朱经武以及中国科学家赵忠贤相继在钇-钡-铜-氧系材料上把临界温度提高到90K（-185.15℃）以上，液氮的“温度壁垒”（77K）也被突破了。
1987年底，铊-钡-钙-铜-氧系材料又把临界温度的记录提高到125K （-150.15℃）。
从1986-1987年这短短一年多的时间里，临界超导温度提高了近100K。
2008年3月25日和3月26日，中国科技大学陈仙辉组合物理所王楠林组分别独立发现了临界温度超过-233.15℃的超导体，突破了麦克米兰极限（麦克米兰曾经断定，传统超导临界温度最高只能达到39K），被证实为非传统超导。
2012年9月，德国莱比锡大学的研究人员宣布了一项进展：石墨颗粒能在室温下表现出超导性，研究人员将石墨粉浸入水中后滤除干燥，置于磁场中，结果一小部分（大约占0.01%）样本表现出抗磁性，而抗磁性是超导体材料的标志性特征之一。
虽然表现出超导体的石墨颗粒很少但这一发现仍然具有重要意义。
迄今为止，超导体只有在温度低于-110℃下才能够发挥作用。
超导体简述一、超导体的定义:一般材料在温度接近绝对零度的时候，物体分子热运动几乎消失，材料的电阻趋近于0，此时称为超导体，达到超导的温度称为临界温度。
二、超导体的发展史：1911年，荷兰科学家昂内斯(Onnes)用液氦冷却汞，当温度下降到绝对温标4.2K 时水银的电阻完全消失，这种现象称为超导电性，此温度称为临界温度。
根据临界温度的不同，超导材料可以被分为：高温超导材料和低温超导材料。
但这里所说的“高温”，其实仍然是远低于冰点摄氏0℃的，对一般人来说算是极低的温度。
1933年，迈斯纳和奥克森菲尔德两位科学家发现，如果把超导体放在磁场中冷却，则在材料电阻消失的同时，磁感应线将从超导体中排出，不能通过超导体，这种现象称为抗磁性。
经过科学家们的努力，超导材料的磁电障碍已被跨越，下一个难关是突破温度障碍，即寻求高温超导材料。
超导现象1973年，发现超导合金――铌锗合金，其临界超导温度为23.2K，这一记录保持了近13年。
1986年，设在瑞士苏黎世的美国IBM公司的研究中心报道了一种氧化物（镧钡铜氧化物）具有35K的高温超导性。
此后，科学家们几乎每隔几天，就有新的研究成果出现。
1986年，美国贝尔实验室研究的超导材料，其临界超导温度达到40K，液氢的“温度壁垒”（40K）被跨越。
1987年，中国科学家赵忠贤以及美国华裔科学家朱经武相继在钇－钡－铜－氧系材料上把临界超导温度提高到90K以上，液氮的“温度壁垒”（77K）也被突破了。
1 987年底，铊－钡－钙－铜－氧系材料又把临界超导温度的记录提高到125K。
从19 86－1987年的短短一年多的时间里，临界超导温度提高了近100K。
2001年，二硼化镁(MgB2)被发现其超导临界温度达到39K [1]。
此化合物的发现，打破了非铜氧化物超导体(non-cuprate superconductor)的临界温度纪录。
1990至2000年代，具ZrCuAsSi结构的稀土过渡金属氮磷族化合物(rare-earth tran sition-metal oxypnictide, ReTmPnO)陆续被发现[2] [3]。
超导体的物理特性及发展现状超导体，大家都不陌生。
从磁悬浮列车到MRI医疗设备，从量子计算机到磁共振成像，超导现象已经渗透到了我们生活的许多方面。
那么，什么是超导体？它有什么物理特性？又是如何发展至今的呢？一、什么是超导体？超导体是指在一定温度（也称临界温度Tc）下具有零电阻和完全电流输运的物质。
它的起源与研究可以追溯到1911年，当时荷兰物理学家海克·坎佩纳发现了汞在接近绝对零度时的超导现象。
现如今，已经发现了许多种超导体，如铜氧化物、铁基超导体等，这些超导体的Tc已经大大提高，对科研和工业的贡献也越来越大。
二、超导体的物理特性1. 零电阻超导体的最显著特性是零电阻，也就是电流可以在其中自由地流动，没有任何阻力和能量的损失。
对于电源来说，将其接入超导体相当于将电源的能量完全输送给了电路中的载流子。
这个特性对发电、输电系统等有着极大的意义，可以降低能量损失，减少发电和输电的成本。
2. 零磁阻超导物理学还有一个独特的现象称为迈森效应，也即零磁阻。
当超导体受到正常磁场时，它内部会发生平面电流，这个平面电流产生的磁场与外部正常磁场产生的磁场相抵消，从而达到了零磁阻的状态。
这个现象也是超导体在磁共振成像中得以应用的原因。
3. 共振状态超导体还有着一种共振状态，称为“密度波相”或“布洛赫相”。
这种状态的特点是相邻的原子不再是定位的，而是像波浪一样在空间中相互穿插。
这些波浪被称为电子密度波，它们的波长在晶体中是有序排列的。
在共振状态下，电子密度波会发生相互作用，借此来形成新的电子状态。
这种状态将超导体的电阻率降至零，从而实现了零电阻的状态。
三、超导体的今天和未来目前，超导体已经在许多领域得到了广泛的应用，如磁共振成像医疗设备、磁悬浮列车、量子计算机等。
同时，超导材料也在不断地研究开发中，追求更高的Tc和更好的性能。
铜氧化物超导体是最早开发成功的高温超导材料，它的Tc已由20K提高至135K以上；铁基超导体也在不断地研究中，不仅Tc高达55K，同时也具有相对较易制备的优点。
物理学中的超导体研究超导体是指某些物质在低温下具有零电阻的特性，是物理学中的一个重要研究领域，在材料科学、能源技术等领域具有广泛的应用价值。
本文将从超导体的基本概念、超导体的研究历程、超导体的应用及未来发展等方面进行探讨。
一、超导体的基本概念超导体的本质是指当某些物质在低温情况下，电阻变为零，电流可以在物质内部自由流动，这种现象被称为超导。
在超导状态下，电子通过物质时不会受到任何散射，电流可以持续不断地流动，而且不会发生任何热量损失。
超导体的超导性质是由超导电子对所形成的凝胶态波动所引起的，这些波动在一定范围内保持稳定并独立于温度变化。
超导体的超导温度是指材料开始呈现超导现象的温度，具有超导性质的物质一般都需要在极低的温度下工作，比如液氦的沸点-269°C以下，但是有些特殊的材料可以在室温下呈现超导态。
二、超导体的研究历程超导现象最早于1911年被荷兰物理学家Kamerlingh Onnes首次发现，他利用液化氦制造的低温环境下观察到了汞的超导现象。
这是超导领域的开创性突破，也是固体物理学研究的重要里程碑之一。
20世纪40年代至50年代，科学家们陆续发现了铝、铅、锡等新的超导材料，超导属性温度不断提高。
20世纪60年代至70年代，法籍华人蒋英成等人发现了重要的Y-Ba-Cu-O超导材料，开创了高温超导研究的新时代。
80年代至90年代，科学家们开展了新一轮材料开发，发现了多种高温超导材料，光谱学、电子显微学等技术也得到广泛应用。
21世纪以来，研究表明FeAs（铁基）超导材料和BaHfNbO（铁电高温超导材料）的超导温度可达到高于50K的水平，这为实现高温超导提供了新的机遇。
三、超导体的应用超导体不仅具备零电阻、高电流密度、高磁场性能和大变形能力等优良特性，还可以在强磁场、高频数下使用，因此具有广泛的应用前景。
1. 磁共振成像：超导磁体可以用来产生强磁场，应用于高清晰度的磁共振成像（MRI）技术，以诊断人体疾病和观察神经系统的活动。
超导体分类
超导体是一种在低温下表现出超导性质的物质。
根据超导体的不同特性和组成，可以将其分为以下几类：
1. Type I超导体：这种超导体的超导转变温度相对较低，一般在4K以下。
其超导性质较为脆弱，对外界磁场较为敏感，容易被磁场破坏。
常见的Type I超导体有汞(Hg)、铅(Pb)等。
2. Type II超导体：这种超导体的超导转变温度相对较高，一般在10K以上。
其超导性质较为强大，对外界磁场的抵抗能力较好。
常见的Type II超导体有铜氧化物(CuO)、氧化钇钡铜(YBa2Cu3O7)等。
3. 低温超导体：这种超导体的超导转变温度一般在10K以下。
其超导性质较为稳定，对外界磁场较为敏感。
常见的低温超导体有铝(Al)、铁(Fe)等。
4. 高温超导体：这种超导体的超导转变温度一般在20K以上，可以达到室温以下。
其超导性质较为强大，对外界磁场的抵抗能力较好。
常见的高温超导体有铜氧化物(CuO)、铁基超导体(Fe-based superconductors)等。
5. 有机超导体：这种超导体是一种有机分子化合物，其超导性质主要依赖于其分子结构。
其超导转变温度一般在20K以下。
常见的有机超导体有TTF-TCNQ、BEDT-TTF等。
6. 复合超导体：这种超导体是由两种或多种材料组成的混合物，其超导性质是由各组分的共同作用而产生的。
常见的复合超导体有氧
化铜-铜(CuO-Cu)、氧化铜-钇(YBa2Cu3O7)等。
以上是超导体的主要分类，不同类别的超导体有不同的物理特性和应用场景。
有机超导简介————书面报告报告人：李琨琨潘伯津研究单位：物理所指导老师：周玉琴日期：2013-12-4摘要超导电性自1911年首次发现以来，因为其科学价值和应用前景而倍受人们的关注。
时至今日，铜基超导体材料与铁基超导体材料是最受人们关注的两大高温超导体系。
但是有机超导材料作为一种具有很大发展前景的高温超导的材料，却由于其历史发展的一些原因并未受到足够的重视。
本报告将对有机超导的发展历史，以及目前有机超导的一些分类做一个简要的介绍，最后对报告做一个总结。
本报告主要内容如下：第一部分引出主题；第二部分介绍一下有机超导的发展，并对有机超导机制做一个较为详细的解释；第三部分将介绍一下有机超导的分类，并进行一个较为详细的介绍；第四部分介绍一些与室温超导有关的现象；最后对报告做一个总结。
关键字：有机超导 Little模型电荷转移复合物 C60聚丙烯室温超导ABSTRACTSince superconducting material was found for the first time in 1911, it has attracted people’s attention because of its value of science and application prospect. Up to now, the copper-based superconductors and iron-based superconductors are two high temperature superconducting systems which draw the highest attention of people. However, organic superconductors, which has great prospects for the development of high-temperature superconducting materials, has not been given sufficient attention for some historical reason. This report will introduce the history of the organic superconductor, as well as some current classification of the organic superconductors. At last a summary of the final report will be given. The main contents of this report are as follows:The first part leads to the theme;The second part briefly introduces the development of organic superconductivity, and a detailed explanation will be given to organic superconductivity mechanism;The third part will have a detailed description of the classification of organic superconductors;The fourth section describes some of the phenomena associated withsuperconductivity at room temperature;At last there will be a summary of the report.KEY WORDS: organic superconductor; Little model; Charge-transfer complexes; C60; Polypropylene; Room-temperature superconductor目录摘要 (I)ABSTRACT ............................................................................................... I I一、引言 (1)二、有机超导的发展 (2)1、电荷转移复合物 (4)2、掺杂C60 (6)3、聚合物 (7)四、室温超导 (8)1、预测的室温超导体 (8)2、超导转变迹象 (8)总结 (10)参考文献 (11)一、引言自超导电性首次被探测以来，越来越多的超导材料被发现。
