铅
铅（；），是一種化學元素，其化學符號为*'（源于），原子序數为82，原子量為。铅是比大多數常見材料密度更高的重金屬。它是柔軟、可鍛鑄、熔點较低的金属。剛切割出來的鉛呈略帶藍色的銀色，但暴露在空氣中後會，变成暗灰色。鉛是原子序最高的穩定元素，其三個穩定同位素是較重元素的主要衰變鏈的終點。 鉛是一種較不易反應的後過渡金屬。它的弱金屬性由其兩性性質展現：铅傾向形成共價鍵，而它和它的氧化物與酸、鹼都会反應。和其它碳族元素的+4氧化态不同，铅在其…
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聚氮化硫
聚氮化硫，化学式(SN)x，由硫、氮原子相间的链构成。它是第一个被发现可以导电的。它在极低的温度（0.26 K）下会变成超导体。它是一种纤维状固体，颜色取决于样品的方向。它在空气中稳定，不溶于所有溶剂。 历史 聚氮化硫于1910年由F.P. Burt发现，他通过在真空中把热的四氮化四硫通过银纤维来获得聚氮化硫。 它是第一个被发现有超导性的非金属化合物，但它很低的超导临界温度（0.3 K）使得将它用作超导体并不实际。 性质 聚氮化硫是一种…
高溫超導
高溫超導（，High Tc）是一種物理現象，指一些具有較其他超導物質相對較高的臨界溫度的物質在液態氮的環境下產生的超導現象。 性質 高溫超導體（High-temperature superconductors）是超導物質中的一種族類，具有一般的結構特徵以及相對上適度間隔的銅氧化物平面。它們也被稱作銅氧化物超導體。此族類中一些化合物中，超導性出現的臨界溫度是已知超導體中最高的。 不同銅氧化物在常態（以及超導態）性質之間具有共同的特徵；這些…
石墨烷
石墨烷（）是一種石墨烯衍生物，為等量碳、氫兩種元素組成的平面狀聚合物，可透過电化学的氢化處理單層或多層石墨烯、或者有層間共价键的製得。研究者以穿透式電子顯微鏡;}-研究部分氢化石墨烯的性質，認為石墨烷作為在能隙等特性上性質多變。 結構 ]] 根據2003年的推算，摻雜氫的石墨烯衍生物，以碳氫1:1比例的結構最穩定。2007年，研究發現這種物質理論上比苯或环己烷一類的烃還穩定；因為它是將石墨烯完全氢化的理論產物，因而稱為「石墨烷」。石墨烷…
室溫超導體
室溫超導體又稱常溫超導體（Room-temperature superconductor），是指可以在高於0°C的溫度有超导现象的材料。相較於其他的超導體，室溫超導體的條件是日常較容易達到的工作條件。，最高溫的超導體是超高壓的，壓力267 GPa，其臨界溫度為+15°C。 在下的最高溫超導體是高溫超導體銅氧化物（cuprates），在的溫度下有超导现象。 之往有許多的研究者曾懷疑室溫超導體是否可能實現，不過超導的溫度一再提高，其中也有許…
鐵磁超導體
鐵磁超導體（）是指同時展現鐵磁性與超導性的材料。其最大的特性是在場冷(field cooling)過程下，沒有抗磁性。不過，材料中是否能同時存在鐵磁與超導性質的爭議仍然存在。 歷史 1995年，德國L. Bauernfeind、W. Widder，和H. F. Braun首先發現RuSr2GdCu2O8弱鐵磁超導。之後J. L. Tallon、朱經武博士等人的投入，使Ru-1212系統得到更多的注目與了解，並發現同一系統的RuSr2Eu…
超導體
超導體（）指特定溫度以下，呈現電阻為零的導體。零电阻和完全抗磁性是超导体的两个重要特性。超导体电阻转变为零的温度，称为超导临界温度，据此超导材料可以分为低温超导體和高温超导體。這裡的「高溫」是相对于绝对零度而言的，其實遠低於冰點攝氏0℃。科学家一直在寻求提高超导材料的临界温度，目前高温超导体的最高温度记录是马克普朗克研究所的203K（-70°C）。因为零電阻特性，超導材料在生成强磁场方面有许多應用，如MRI核磁共振成像等。 超导體演進史…
金屬磷屬氧化物
金屬磷屬氧化物（），是指具有氮族元素(第5族元素，即氮、磷、砷、銻及鉍)、氧以及其他元素的化合物。 結構 稀土過渡金屬氮磷族化合物(rare-earth transition-metal oxypnictide, ReTmPnO)，如ReFePO、ReRuPO，及ReCoPO，具有鋯銅矽砷型(ZrCuSiAs-type)的結構(常溫下，空間群為P4/nmm) 。 超導材料 稀土過渡金屬氮磷族化合物(rare-earth transiti…
超导磁铁
超导磁体是一种电磁铁，它由超导导线构成，能产生令人生畏的巨大磁场。由于超导导线没有电阻，因此维持磁场并不会消耗能量。超导磁体被用于核磁共振成像、质谱仪以及粒子加速器。 结构 材料 超导磁体产生的磁场不能达到无限大，因为超导材料有临界电流，其通过的电流是有限的，如果超过这一限度，材料便会失去超导效应。这是因为电流会在超导材料中产生磁场。如果电流产生的磁场超过超导临界磁场时，超导体即转变为普通导体。另外，如果有外磁场存在，超导材料的则临界电…
金兹堡-朗道方程
金兹堡-朗道方程，或金兹堡-朗道理论（），是由维塔利·金兹堡和列夫·朗道在1950年提出的一个描述超导现象的理论。早期的金兹堡-朗道方程只是一个唯象的数学模型，从宏观的角度描述了第一类超导体。1957年，苏联物理学家阿列克谢·阿布里科索夫基于金兹堡-朗道理论提出了第二类超导体的概念。1959年，结合BCS理论，从微观角度严格证明了金兹堡-朗道理论是BCS理论的一种极限情况。为了表彰金兹堡和阿布里科索夫对超导理论的贡献，他们与研究超流理论…
二硼化鎂
二硼化鎂是一種無機化合物，化學式為MgB2。 無定形二硼化鎂是一種深灰色、不溶於水的顆粒狀固體。 2001年，研究人員發現二硼化鎂在39 開爾文（-234 ℃）轉變為超導體，屬於常規超導體。MgB2與大多數含有過渡金屬的常規超導體有顯著不同。它的轉變溫度幾乎超過以前發現最佳常規超導體的一倍，接近達到BCS理論預言的超導轉變溫度之上限。目前工業界用液氦來冷卻超導磁鐵，其工作溫度為4.5K。這一系統運行、維護費用昂貴不説，還容易失超。歐洲核…
庫柏對
庫柏對（）是指電子結合在一起的狀態。一般來說，電子之間都有微小的-{引力}-，由此使得電子的能量低於費米能時，電子就會結合在一起，这一能量降低大约是1meV的量级，一般的溫度对应热运动能量相对很大，因此庫柏對的現象通常要在低温下超導狀態才會出現。庫柏對這個概念是的基礎是由BCS理論建立，而這個理論是約翰·巴丁、利昂·庫珀和約翰·施里弗這三人提出的，這也讓他們三個人得到諾貝爾獎。 參見 BCS理論 超導現象 * 利昂·庫珀 資料來源
共振价键理论
在凝聚体物理学中，共振价键理论（，简称RVB）是一种试图解释高温超导（尤其是铜氧化物超导体）的理论模型。1987年，美国物理学家菲利普·安德森和印度物理学家Ganapathy Baskaran提出了该理论。此理论认为在铜氧化物晶格中，邻近铜原子相互作用形成价键，将電子固定在位置上。然而，经过掺杂之后，这些电子可以像库柏对一样运动而形成超导现象。安德森在他1987年发表的论文中认为掺杂铜氧化物中超导的起源是（非超导态的）铜氧化物的莫特绝缘…
钇钡铜氧
钇钡铜氧，或称钇钡铜氧化物、YBCO，是化学式为YBa2Cu3O7的化合物。它是著名的高温超导体，属于第二类超导体，并且是第一个制得转变温度在液氮沸点以上的材料。 历史 在发现超导性后的第75年，在苏黎世IBM工作的约翰内斯·贝德诺尔茨和卡尔·米勒发现特定的半导体氧化物可以在低于35K的温度下显示出超导性，特别是镧钡铜氧化物，一种缺氧钙钛矿型的潜在材料。 在此基础上，1987年，阿拉巴马大学亨茨维尔分校的吴茂昆及其研究生（Ashburn…
第一类超导体
由于迈斯纳效应的存在，磁场无法轻易穿过超导体。但当外加磁场达到一定强度时，磁场可以破坏超导态。就超导态被破坏的方式而言，超导体可以分为两类。第一类超导体中，一旦外加磁场突破临界磁场Hc，将发生一级相变，超导态突然消失。这样的超导态往往存在于纯金属超导体，例如铝、铅和汞中。目前已知唯一的合金材料的第一类超导体是 TaSi2。由于退磁因子的存在，材料可能会进入一种宏观上由普通态区域和超导态区域混合的中间状态。简单的说，由于物体形状对于外加磁…
超导电线
超导电线是指由超导材料制成的电线。当溫度冷却到以下时，超導電線的电阻为零。最常见的超导电线材料有，此外钇钡铜氧也有所普及。超导電线与铜或铝相比的优势有更高的最大电流密度和零耗散。它的缺点有导线冷却到超导温度的成本較高（通常需要液氮或液氦等價格較高的冷冻剂）。 参考文献
安德烈夫反射
和正常金属之間產生的示意圖。在圖片中紅色的代表電子，綠色的代表電洞，而S代表超導體，N代表已正常金属。]] 安德烈夫反射()是描述一個電子入射超導體(S)和正常金属(N)之現象，是由俄國物理學家亞歷山大·F·安德烈夫首度發現。當電子入射過超導體和正常金属之間時，在正常金属這邊會形成一個與之前入射電子自旋相反的電洞，而在超導體的另一邊會形成一個庫柏對(兩個自旋不同電子糾纏在一起狀態) 所谓正常金属, 这里指在费米面附近, 相反自旋态密度相…
四硼化铁
四硼化铁（FeB4）是新近发现的一种超硬材料和超导材料，已由拜罗伊特大学的缑慧阳等人在实验室中成功合成。它是第一种先由计算机设计，再根据计算结果制备出的超导体。 参考文献 外部链接 [http://www.kurzweilai.net/first-fully-computer-designed-superconductor First fully computer-designed superconductor] [http://www…
氮化鈮
氮化鈮是铌和氮的化合物（氮化物），化学式為NbN。氮化鈮在低溫下（約16 K）會變成一個超导体，用於红外光探測器中。 用途 氮化鈮主要用作超導體。 由此製造的探測器可以在紅外光譜的1-10 微米部分中檢測一個光子，對天文学和电信十分重要。它可以檢測高達25 GHz的變化。 超導氮化鈮納米線可以用於強磁場的粒子探测器。 氮化鈮也用於吸收增透膜。 *2015年，據報道，Panasonic開發了一個基於氮化鈮的光催化剂，可以吸收57%的陽光以…
超导磁储能
超导磁储能是利用超导体的电阻为零特性制成的储存电能的装置，其不仅可以在超导体电感线圈内无损耗地储存电能，还可以通过电力电子换流器与外部系统快速交换有功和无功功率，用于提高电力系统稳定性、改善供电品质。