一、高温超导体新材料在发电设备上的应用（论文文献综述）
倪顺利[1]（2019）在《空穴型二元Fe1-xSe超导体单晶的制备与物性》文中提出在铁基超导家族中,二元FeSe的结构最简单,仅含有FeSe4四面体导电层（T>Tc）或超导层（T<Tc）。同时,FeSe超导体展现出独特而丰富的物理现象。在常压下,FeSe体材料的Tc～9 K。通过高压、化学插层、电子注入等手段,可以将其Tc提高到～40 K。在FeSe单层薄中,超导能隙打开温度甚至高达～65 K以上。因此,二元FeSe体系作为研究铁基超导物理问题的重要平台,一直受到特别关注。FeSe超导体的体材料中,存在强的反铁磁自旋涨落,但无长程磁有序。当温度降低到T=Ts（80-90 K）时,FeSe发生四方（P4/nmm空间群）到正交（Cmma）的结构相变。这种正交晶格畸变比较微弱,体现在较小的面内晶格参数改变,（a-b）/（a+b）～0.3%;因此它被认为是由电子驱动的,与Fe的3dxz和3dyz轨道不均等占据导致的长程轨道序相关。FeSe超导体的这些实验现象与FeAs基超导体有明显差异:FeAs基体系中存在长程磁有序,并且它与类似的四方-正交结构相变密切相关。这种不同类型铁基超导体之间的差异,为铁基超导统一物理图像的建立带来了更多复杂性。所以,研究FeSe体系中轨道向列序与超导电性之间的相互关系,厘清轨道序相关的电子态是不是影响超导的关键因素,对于认识铁基超导物理起源有重要意义。关于轨道向列序与超导的关系问题,尽管在实验上和理论上已有大量研究探讨,但目前仍存有争议。以前关于二元FeSe超导体的研究,主要集中于化学计量几乎为整数比（Fe/Se?1）的FeSe样品。这些FeSe样品的Tc局限于9 K（常压下）附近,其正常态输运呈现电子主导的近乎补偿的半金属特征。要突破以往的这种研究局限,在实验上需要找到一个有效的控制参量,通过它可以直接调控FeSe4四面体层的电子态,并通过观测超导态和正常态特性的相互演变规律,来研究影响超导的关键因素是什么。但到目前为止,这样的研究工作仍然缺乏。主要原因之一在于单晶合成上的困难。常规的单晶制备方法,如化学气相输运法（chemical vapor transport-CVT）和其它助溶剂法,往往只能制备接近整数化学计量的FeSe样品,而难以获得正常态和超导态性质连续调控的系列样品,因而限制了相关研究的开展。最近几年,我们团队的董晓莉研究员在FeSe基超导单晶合成技术上取得了突破,开发了一系列新颖的软化学单晶合成方法,包括水热离子交换法、基体辅助外延薄膜生长技术,和水热离子脱插（hydrothermal ion-deintercalation-HID）法。在本论文工作中,我们应用水热离子脱插法,制备了一系列含Fe空位的非化学计量的HID-Fe1-xSe（0.95 Fe/Se 0.99）单晶样品。另外,为了作对比研究,我们也用CVT方法生长了几乎化学计量的CVT-FeSe（Fe/Se?1）超导单晶。我们发现,通过改变Fe原子平面的晶格空位浓度,可以直接调控FeSe4四面体层的电子掺入水平,从而实现FeSe体系正常态和超导态性质的连续调控。因此,这一系列的Fe1-xSe单晶样品,为系统地研究二元FeSe体系的物性演变规律,提供了新的重要实验载体。我们通过多角度的实验观测和分析,获得了一些重要的新结果。其中包括首次建立了FeSe体系更完整的正常态和超导态相图,该相图涵盖了从非化学计量的空穴型Fe1-xSe,到几乎化学计量的电子型FeSe的宽广区域。本论文工作取得的主要研究进展概述如下。（1）通过完善水热离子脱插（HID）法,制备了一系列Fe缺位的HID-Fe1-xSe单晶。单晶XRD结构精修结果表明,Fe空位浓度x变化较小,变化范围只有百分之几。随Fe空位浓度x的减小,Fe1-xSe单晶的Tc可以从0到9 K连续调控。出乎意料的是,我们的比热和XRD实验,均未在Fe缺位的HID-Fe1-xSe单晶中观测到在温度T=Ts的结构相变。这与几乎化学计量的CVT-FeSe单晶中存在四方-正交结构相变明显不同,意味着在HID-Fe1-xSe单晶中无长程轨道序。（2）在HID-Fe1-xSe单晶中,伴随浓度为x的Fe空位的产生,同时引入了额外的空穴载流子,其浓度为p=2x/（1-x）;而在严格化学计量的FeSe中,p=0。尽管如此,我们发现在温度远高于Tc时,HID-Fe1-xSe呈现与CVT-FeSe几乎相同的霍尔系数（RH）温度依赖关系。由此可见,HID-Fe1-xSe单晶的正常态输运行为,同样具有近乎补偿的半金属特征。当温度降低到临近Tc时,HID-Fe1-xSe单晶的正常态输运明显由空穴主导（RH>0）;这与强烈电子主导（RH<0）的CVT-FeSe单晶显着不同。所以,通过微调Fe空位浓度x,进而直接调控FeSe4四面体层的电子载流子浓度,显着改变了FeSe体系超导态和临近Tc正常态的特性。（3）我们发现,当HID-Fe1-xSe单晶的Fe空位浓度x 5.3%时,超导电性开始出现;随着x减小（即电子浓度增高）,其Tc逐步上升。在x=1.4%附近,FeSe体系从空穴型Fe1-xSe过渡到电子型FeSe,同时体系达到最佳Tc=9 K。一旦进入电子主导相区（x 1.4%）,FeSe在温度T=Ts发生四方-正交结构相变,并且Tc随电子掺入而趋于下降。这些实验结果暗示,伴随结构相变和长程轨道序而出现的电子态,并不利于超导电性。（4）正常态磁化率和临近Tc的正常态输运结果均显示,空穴的引入导致FeSe体系的电子关联（electronic correlation）强烈增强。类似的电子关联增强效应,以前也在重度空穴掺杂的FeAs基超导体AFe2As2（A=K,Rb,Cs）中观测到。重要的是,FeSe体系的超导电性衍生于电子强关联区:当电子关联强度随电子掺入而减弱时,超导开始出现并且Tc逐步提高。这一现象与非常规的强关联铜氧化物高温超导体的情形类似。（5）基于磁输运的结果,揭示了FeSe体系中不同的上临界磁场Hc2（T）行为。对于较低Tc（<7.2 K）的Fe1-xSe单晶样品,双能带模型能合理地描述其上临界磁场的温度依赖关系。对于较高Tc（?7.2 K）的样品,其Hc2（T）行为既能用双能带模型描述,同时也能用单能带的Werthamer-Helfand-Hohenberg（WHH）模型拟合。这些结果意味着FeSe体系本征的双能带特征。我们的分析表明,FeSe体系上临界磁场行为的这种演变,与临近Tc的正常态输运特性随电子掺入而发生的相应变化,密切相关。总之,这些基于二元FeSe体系的实验研究进展,为理解铁基超导物理起源,以及铁基与铜基超导电性之间的联系,提供了新的重要依据。
刘欣[2]（2019）在《中国物理学院士群体计量研究》文中认为有关科技精英的研究是科学技术史和科学社会学交叉研究的议题之一,随着中国近现代科技的发展,中国科技精英的规模逐渐扩大,有关中国科技精英的研究也随之增多,但从学科角度进行科技精英的研究相对偏少;物理学是推动自然科学和现代技术发展的重要力量,在整个自然科学学科体系中占有较高地位,同时与国民经济发展和国防建设密切关联,是20世纪以来对中国影响较大的学科之一;中国物理学院士是物理学精英的代表,探讨中国物理学院士成长路径的问题,不仅有助于丰富对中国物理学院士群体结构和发展趋势的认识,而且有助于为中国科技精英的成长和培养提供相关借鉴;基于此,本文围绕“中国物理学院士的成长路径”这一问题,按照“变量——特征——要素——路径”的研究思路,引入计量分析的研究方法,对中国物理学院士这一群体进行了多角度的计量研究,文章主体由以下四部分组成。第一部分（第一章）以“院士制度”在中国的发展史为线索,通过对1948年国民政府中央研究院和国立北平研究院推选产生中国第一届物理学院士,1955年和1957年遴选出新中国成立后的前两届物理学学部委员、1980年和1991年增补的物理学学部委员、1993年后推选产生的中国科学院物理学院士、1994年后的中国科学院外籍物理学院士和中国工程院物理学院士,及其他国家和国际组织的华裔物理学院士的搜集整理,筛选出319位中国物理学院士,构成本次计量研究的样本来源。第二部分（第二至九章）对中国物理学院士群体进行计量研究。首先,以基本情况、教育经历、归国工作,学科分布、获得国内外重大科技奖励等情况为变量,对中国物理学院士群体的总体特征进行了计量分析;其次,按照物理学的分支交叉学科分类,主要对中国理论物理学、凝聚态物理学、光学、高能物理学、原子核物理学这五个分支学科的院士群体特征分别进行了深入的计量分析,对其他一些分支交叉学科,诸如天体物理学、生物物理学、工程热物理、地球物理学、电子物理学、声学、物理力学和量子信息科技等领域的院士群体的典型特征进行了计量分析,分析内容主要包括不同学科物理学院士的年龄结构、学位结构、性别比例,在各研究领域的分布、发展趋势和师承关系等;再次,在对各分支交叉学科物理学院士的基本情况和研究领域计量分析的基础上,对不同学科间物理学院士的基本情况进行比较研究,对中国物理学院士研究领域和代际演化进行趋势分析。第三部分（第十章）在第二部分计量分析的基础上,总结归纳出中国物理学院士的群体结构特征、研究领域和代际演化的趋势特征。中国物理学院士的群体结构呈现整体老龄化问题严重,但近些年年轻化趋向较为明显,整体学历水平较高,同时本土培养物理学精英的能力增强,女性物理学院士占比较低但他们科技贡献突出,空间结构“集聚性”较强,但近些年这种“集聚性”逐渐被打破等特征;中国物理学院士的研究领域呈现出,物理学科中交叉性较强的研究领域具有极大的发展潜力,应用性较强的研究领域产业化趋势明显,当代物理学的发展与科研实验设施的关系越发紧密等趋势特征;中国物理学院士的代际演化呈现出,新中国成立初期国家需求导向下的相关物理学科迅猛发展,20世纪80年代以来物理学院士研究兴趣与国家政策支持相得益彰,21世纪以来物理学院士个体对从事学科发展的主导作用越来越大等趋势特征。第四部分（第十一章）通过分析中国物理学院士群体的计量特征得出中国物理学院士的成长路径。宏观层面,社会时代发展大背景的影响一直存在,国家发展战略需求导向要素有所减弱,国家科技管理制度的要素影响有所增强,中国传统文化对物理学院士成长潜移默化的影响;中观层面,物理学学科前沿发展需求的导向要素显着增强,空间结构“集聚性”的影响逐渐在减弱,师承关系的影响主要体现于学科延承方面;微观层面,性别差异对物理学家社会分层的影响很弱,年龄要素对物理学院士成长具有一定的影响,个人研究兴趣对物理学院士的成长影响增强;可见中国物理学院士受社会时代背景、中国传统文化的影响一直存在,受国家发展战略需求的导向影响有所减弱,而受物理学学科前沿发展和物理学家个人研究兴趣的导向逐渐增强,进而得出中国物理学院士的社会分层总体符合科学“普遍主义”原则的结论。最后,在中国物理学院士的群体发展展望中,提出须优化中国物理学院士年龄结构和培养跨学科物理科技人才,辩证看待中国物理学院士空间结构的“集聚性”和师承效应,发挥中国物理学院士的研究优势弥补研究领域的不足,增加科研经费投入和完善科技奖励机制,不断加强国家对物理学的支持力度等建议,以促进中国物理学院士群体的良性发展和推动我国从物理学大国发展为物理学强国。
赵猛[3]（2016）在《高温超导复合结构磁隐形及力学特性》文中指出超导材料在科学研究和工程应用等领域具有重要的应用。由于具有普通材料不具备的特性使超导材料自身的电磁行为较为复杂。一方面,超导材料因具有显着的抗磁性而被应用于电磁屏蔽装置中,可实现电磁场中的隐形。另一方面,磁通钉扎作用使高温超导体在变化磁场中受到电磁体力,导致超导体内产生应力和变形。强磁场中的复杂电磁体力会使原本脆性且含有较多缺陷的高温超导体发生裂纹扩展甚至结构破坏。保证超导设备和器件在电磁场中运行的安全性和稳定性始终是超导研究中长期关注的基础性课题。本论文针对高温超导复合结构在磁场及载荷作用下的静磁隐形、电磁行为和断裂特性展开研究。首先,本文考虑了超导-铁磁层状结构的隐形特性。假设超导材料具有完全抗磁性,基于铁磁材料力磁耦合本构关系推导了在均匀磁场下实现完美磁隐形时铁磁材料磁导率需满足的关系式。数值模拟结果表明仅通过对铁磁材料施加剪应力便可改变超导体的电磁响应。非均匀磁场情形下该结构的隐形性能会受到力学载荷的影响,本部分的研究提供了一种通过施加恰当的力学载荷来调节超导体电磁行为的方法。其次,基于线弹性压磁耦合模型和反平面剪切变形,研究了力学载荷对超导-铁磁结构的电磁响应的影响。通过数值求解力磁耦合方程得到铁磁体在力学载荷作用下自身及周围的磁场分布。利用临界态Bean模型给出了超导带材的电流密度和磁场强度分布,进一步讨论了剪应力对超导带材磁化的影响。此外,利用临界态Kim模型讨论了超导体中的临界电流密度,通过对比不同超导-铁磁结构发现,超导体的临界电流密度与几何形状和力学载荷密切相关。对于不同结构,施加恰当的力学载荷可以提升超导体的临界电流密度。最后,研究了含有界面裂纹的超导涂层导体堆叠结构在磁场作用下裂纹尖端应变能释放率。应用虚拟裂纹闭合法（VCCT法）求解经典的界面裂纹问题且获得了较高的计算精度,证明此方法的可靠性。忽略裂纹对感应电流和磁场的影响,建立超导涂层导体堆叠结构模型,基于临界态Bean模型,借助Abaqus数值求解并采用VCCT法后处理,讨论了超导涂层导体堆叠结构的断裂行为,得到不同磁化过程、裂纹长度、裂纹位置、基底厚度等情况下结构界面裂纹尖端应变能释放率的变化情况,从而为堆叠结构的安全稳定性设计提供了一些参考。
艾小倩[4]（2012）在《钙、铈二元掺杂对钇钡铜氧超导体性能的影响》文中研究说明YBa2Cu3O7-δ（YBCO,Y123）是具有钙钛矿结构的铜氧化物高温超导体，在能源、电力、交通、医疗、电子通信、科学仪器、国防和重大科技工程等领域有重大的应用前景，是高温超导材料中研究最多、应用最为广泛的超导体之一。而元素替代法作为一种十分有效地手段，在探索高温超导机理、改善材料性能和寻找新型超导材料中被广泛采用。通过掺杂，不但能改善超导材料的微观结构和成相，还能提高YBCO的超导性能，影响晶体生长的热力学行为和改善超导体的力学性能等。因此本论文研究的主要内容是Ca、Ce二元掺杂对YBCO超导体性能的影响。本论文主要包括以下几方面内容：首先，简要阐述了超导材料的概况、YBCO超导材料的特殊结构与应用、YBCO超导材料的研究现状，以及本论文的研究内容和研究意义。并介绍了目前YBCO的几种常见制备技术和表征方法。同时，对本论文中实验样品的制备方法和表征方法进行了详细说明。其次，深入的研究了钙、铈二元掺杂对YBCO超导块材超导性能的影响，并对实验结果做了详细的理论分析，得到以下结论：1.采用改进的固相烧结法的制备工艺，通过多次研磨多次预烧，制备出了质量可靠的纯的YBCO超导块材，并对其微观结构及其超导电性进行了分析。XRD分析表明：样品中除了存在少量不可避免的碳等杂相外，主要的成分是Y123相；采用四引线法测得的超导块材的起始转变温度为92.02K，转变宽度为2.98K，比传统固相反应法制得的样品的转变宽度5K减少了2K。说明通过此工艺制备的YBCO样品的超导性能良好，能很好的满足实验的要求。2.采用改进的固相烧结法制备了钙、铈掺杂的Y1-xCax(Ba1-xCex)2Cu3O7-δ（0≤x≤0.3）一系列样品。随掺杂量的增加，超导相Y123的含量逐渐降低，BaCeO3相和Y211相的含量逐渐增加，当掺杂量x=0.3时，样品中几乎没有Y123相，主要存在的是BaCeO3相和Y211相，样品失去超导电性。说明铈并没有进行元素替代，而是以BaCeO3的形式在样品中存在。同时，样品的起始转变温度从92.02K下降到77.53K，转变宽度逐渐变窄，晶格常数a和晶格常数c逐渐增大，而晶格常数b逐渐减小，且晶格常数a和晶格常数b向同一个值3.86靠近，即有a=b的趋势，说明样品的晶体结构有从正交晶系变为四方晶系的趋势。3.采用改进的固相烧结法制备了钙、铈掺杂的Y1-xCax(Ba1-yCey)2Cu3O7-δ的一系列样品。当铈掺杂量y=0时，随x的增大，样品的起始转变温度逐渐下降，且转变宽度越来越宽，晶粒间的连通性也变得越来越差，弱连接加强；当铈掺杂量y分别为0.02和0.04时，随x的增大，样品的起始转变温度虽呈下降趋势，但转变宽度却随着掺杂量的增加而逐渐变窄，说明铈能改善样品的晶体结构，使晶粒间的连通性变好。
施伟[5]（2011）在《高温超导材料在电力系统的应用》文中研究说明高温超导材料具有的独特性能,能够使电力传输、变压等过程中无电阻电磁损耗或者接近零损耗,真正做到节能和零污染。介绍高温超导电缆、电机以及储能装置在电力系统中的应用并作出展望。
李洋[6]（2011）在《电子自旋在Bi系氧化物和Si基合金中的行为研究》文中进行了进一步梳理本文主要针对电子自旋在Bi系氧化物和Si基合金中的行为进行了细致的研究。选择以Bi2Sr2CaCu2Oy（Bi-2212）为基体,分别研究了La元素对Bi-2212化合物Bi位的微量掺杂和Mn元素对Bi1.4La0.6Sr2CaCu2Oy化合物Cu位的微量掺杂带来的结构和物理性能的影响；然后研究了Pr2CuSi3三元Si基合金中获得大晶粒的途径以及晶粒完整性对物理性能的影响。具体工作如下：利用溶胶—凝胶法制备了Bi2-xLaxSr2CaCu2qOy（0≤x≤4.5%）粉体,利用X射线衍射图谱和红外吸收光谱对样品进行了结构表征；利用标准四引线法对样品进行了电阻随温度变.化的测试,研究了La3+离子对Bi3+离子等价替代带来的结构和物理性能的变化。结果表明,随着La掺杂量的增加,a,b轴晶格长度逐渐增加,c轴晶格长度逐渐减小。结合红外吸收光谱和XRD结果证实了a,b轴晶格长度的增加由Cu02面逐渐变平坦导致的；在Cu02面变平坦的同时伴随着O-Cu-O键键角的增大。通过R-T数据分析得出Tc,zero的降低和△Tc的增加由Cu02面微结构的变化导致的。通过Tc,onset的分析发现,Bi-2212系统中Tc,onset的提高可能由巡游电子自旋产生的磁性引起的。利用溶胶—凝胶法制备了Mn掺杂的Bi1.4La0.6Sr2CaCu2-xMnxOy（0≤x≤4.5%）粉体,通过X射线衍射图谱、红外吸收光谱和拉曼散射光谱对样品进行了结构的表征,利用标准四引线法和振动样品磁强计对样品的物理性能进行了测试。结果表明,Mn离子成功的进入了Bi1.4La0.6Sr3CaCu2Oy化合物中,并且利用Pawley精修证实了我们实验结果的可信性。随着Mn掺杂量的增加,a轴晶格长度出现了先增加后减小的趋势,而b和c轴晶格参数都呈单调下降的趋势。从晶格长度的变化得出了Cu02面倾斜度的变化和Mn离子变价行为的推论,并且通过红外吸收光谱和拉曼散射光谱证实了我们的推论。通过对电阻率曲线的分析发现,样品呈现绝缘特性而且具有很大的电阻率,我们利用Mott模型对电阻率进行了深入的讨论。除了保持Bi-2212结构,x=2%的Bi1.4La0.6Sr3CaCu2Oy样品同时具有很大的电阻率和磁性,在将来可以成为一种新型的约瑟夫森结绝缘层材料。通过真空电弧炉熔炼了Pr2CuSi3三元Si基合金,利用X射线衍射图谱和金相显微镜对样品进行了结构上的表征,通过能量色散X射线荧光光谱仪（EDX）对样品的成分进行了分析,通过标准四引线、范德堡法、超导量子干涉仪和综合物性测量系统对样品的物理性能进行了研究。通过研究发现,800℃为最佳的退火温度,并且单纯的退火对晶粒生长的作用是有限的。为了促进Pr2CuSi3化合物晶粒的生长,我们在退火前引入了压缩变形。通过对不同压力下Pr2CuSi3样品在相同退火时间晶粒尺寸的统计,发现在最佳变形量下,晶粒很明显的长大。而且在最佳变形量退火240小时的Pr2CuSi3样品中,发现—个大尺寸晶粒,它的尺寸大约为0.6mm×0.6mm,这样的晶粒可以取出来代替单晶进行物理性能的研究。通过对电阻率和霍尔系数的研究发现,得出了晶粒尺寸的增加可以提高Pr2CuSi3样品自旋冻结温度的推论,并且通过交流磁化率测试证明了我们的推论。将最佳变形量退火240小时的Pr2CuSi3样品中大尺寸晶粒取出并进行交流磁化率测试发现Pr2CuSi3化合物的自旋冻结温度提高了4K多。
李天宇[7]（2011）在《高温超导块体材料的取向外延生长及生长机制的研究》文中研究指明高温超导体（HTSC）具有优秀的性能和巨大的潜能,一直受到科学界的广泛关注。尤其是RE1Ba2Cu3O7 （REBCO, RE123,其中RE包含Y,Gd,Sm,Nd等稀土元素）系列超导块体材料有着光明的发展前景,非常具有研究价值。至今为止,在超导块材的生长制备领域虽然有了长足进展,但仍然面临着一些困难：如生长时间过长；晶界处的冻结磁场存在损耗；籽晶对块体材料的污染；生长过程中最高温的极限被籽晶限制等。本文的主要科学意义在于从外延取向控制与生长机制两方面,讨论了控制生长高性能REBCO超导块体材料的手段及方法。主要成果如下：1.多籽晶熔融织构法生长YBCO超导块体材料中的晶界生长机制。在多籽晶熔融织构法（MSMG）中,YBCO和SmBCO薄膜首次被作为籽晶使用。引入了一个新的生长模式用于解释多籽晶法中晶界处残留熔体和单畴间夹角的关系。在实验过程中,薄膜籽晶显示出了同质外延,过热性能,形状规则,易于制备等优点。同时验证了晶界处的残留熔体随单畴间夹角的增大而减少。例如（110）/（110）晶界处的残留熔体明显少于（100）/（100）晶界处。2.中间隔离保护层应用于REBCO超导块材生长。中间隔离保护层首次被使用在冷籽晶熔融织构法制备REBCO超导块体材料中,即将一个微型块体置于籽晶与块体前驱体之间。值得注意的是,由籽晶材料引起的污染大部分被此保护层吸收。因此,我们可以得到无籽晶污染的样品。另外,虽然熔融织构法流程中的最高温（Tmax）由于籽晶材料的限制,存在一个最高值。但通过添加保护层,Tmax的极限得到了提升。这有利于扩大样品的生长区间和抑制自发形核。总的来说,这项工作在避免了籽晶对样品污染的同时也提高了Tmax的极限值。对制备大尺寸、高性能的超导块体材料,有一定的指导意义。本论文的工作,为REBCO高温超导块体材料的取向外延生长和生长机制的研究提供了新的思路和方法,对制备高性能的REBCO超导块材有一定的帮助。
孙立杰[8]（2010）在《高温超导块体材料的取向外延生长及微结构控制的研究》文中研究表明高温超导体（HTSC）自从被发现以来,其优异的性能和潜在的应用前景就一直受到科学界的广泛关注。由于结构上存在强烈各向异性,而且内部钉扎中心的存在也对超导性能有关键的影响。因此要得到具有高性能的高温超导材料,取向生长以及微结构控制的研究是必不可少的。通过控制高温超导材料的微观结构,可以有效改善内部磁通钉扎中心的尺寸与分布,减少弱连接的产生,提高临界电流密度。在众多种类的高温超导材料中,RE1Ba2Cu3O7 （REBCO, RE123,其中RE包括Y元素和Sm, Nd, Gd等稀土元素）系列高温超导块体材料因为具有生长方法简单,取向控制容易,临界电流密度大,冻结磁场强度高等特点而被广泛研究。在应用方面,REBCO块体材料具有潜在的实用价值。相比于YBCO, SmBCO和NdBCO具有更高的超导转变温度（Tc）以及强磁场下更高的临界电流密度值,因此更值得去开展研究。在块材的生长制备过程中,依然面临着一些困难：首先是缺乏合适的籽晶；其次是钉扎中心的改善；再者就是在生长中由于RE元素对Ba元素的替代而导致非超导固溶相的出现。本论文的主要科学意义在于从外延取向控制以及微观结构调整两方面,讨论了控制生长高性能SmBCO/NdBCO块材的手段及方法。在几年的研究学习过程中,本人主要取得了以下几项成果：一、研究NdBCO薄膜作为籽晶在块材生长中的过热特性以及应用。在块材生长中,YBCO薄膜作为籽晶显示出了过热的特性。NdBCO因为具有和YBCO相似的晶格结构及化学特性,有理由相信NdBCO薄膜应该也具有过热的特性。我们用NdBCO薄膜作为籽晶成功的用熔融织构法生长出NdBCO块体材料。经过分析,我们认为薄膜籽晶的高热稳定性可能和熔体内Nd元素的高饱和度,熔体中的Ba/Cu比例组分,以及薄膜表面晶粒在熔体中的粗化效应有关。研究中我们还发现,薄膜的结晶度对于薄膜籽晶的过热度有明显的影响,具有高结晶度的NdBCO薄膜由于界面能低,因此具有更高的热稳定性。考虑到NdBCO在整个REBCO系统中具有最高的包晶反应温度（Tp）,因此NdBCO薄膜籽晶的使用,不仅解决了NdBCO/SmBCO块材生长中缺少合适籽晶的问题,更可以作为一种普适的籽晶选择来生长所有系列的REBCO块材。二、原位观察研究Sm2BaCu05（Sm211）晶须在高温下发生的的相外延关系利用高温金相显微镜（HTOM）,我们用Sm211晶须的（010）面作为基板研究了Sm-Ba-Cu-0系统在不同热平衡温度下的相外延关系。在1100℃时,我们发现了一种微小针状相在Sm211晶须基板上的外延。通过XRD及EDS的分析,我们证实了该针状相为Sm2Ba4Cu2O9 （Sm242）相。我们认为富钡的Sm242相能够在晶须上保持亚稳态的存在,是因为外延界面的形成以及Sm242相的尺寸。当温度从高温缓降到1050℃时,我们观察到了Sm123晶粒开始在晶须表面上的外延形核。外延的Sm123和Sm211之间显示出了0°和45°两种不同的面内取向。当温度重新上升到1085℃时,发现0°晶粒在1055℃就出现熔化,而45°晶粒直到1085℃才熔化,说明45°晶粒和Sm211晶须有更好的晶格匹配,因此具有更高的热稳定性。经过晶格适配的计算以及前述的结果,我们进一步提出了Sm123与Sm242之间也可能存在外延关系。三、研究富钡Sm242相的添加对生长高质量Sm123块体材料的影响。组分控制是抑制SmBCO块材生长中Sm和Ba的替代,避免固溶体形成的有效方法。在本工作中,通过添加富钡的Sm242相,成功在空气中用熔融织构法生长出了具有高超导性能的Sm123超导块材。在生长过程中,我们使用了具有过热特性的SmBCO以及NdBCO薄膜作为籽晶来控制块材的外延取向。通过分析并优化Sm242相的添加量,我们获得了具有94K的高临界温度和小于1K的临界转变宽度（△Tc）的SmBCO块材。这是目前在空气中生长的同类样品中所获得的最高Tc值。在测量样品的临界电流密度时,我们观察到了一个相对较强的第二峰,这个第二峰的出现可能是由于Sm123内形成的组分涨落形成的。此外,由于Sm242相的添加,块材中Sm211非超导相和熔体中的界面能发生了改变,在块材内的尺寸和分布也有相当的改善。本论文的工作,为REBCO高温超导块体材料的取向控制和微结构控制提供了新的思路和方法,并希望在将来能够实现大尺寸高性能高温超导块材的制备,以适应实际应用中的需要
邓自刚,王家素,王素玉,郑珺,林群煦,张娅[9]（2009）在《高温超导磁悬浮轴承研发现状》文中认为高温超导磁悬浮轴承作为具有自稳定优势的高温超导磁悬浮技术最具代表性的应用之一,可实现无源的高速无摩擦旋转运行,为大幅度提高现有机器设备的性能及升级换代提供了新的途径。本文综述了近年来美国、德国、日本和韩国等国内外小组开展的高温超导磁悬浮轴承代表性样机研发现状,探讨了该项技术的关键难点问题,指出了当前研究的热点,阐述了可能的应用前景。
王旭[10]（2009）在《高温超导发电机的开发应用》文中认为本文简要论述高温超导新材料的性能、优点及其在超导发电机、超导飞轮蓄能发电装置、超导电磁蓄能发电系统中的应用。
二、高温超导体新材料在发电设备上的应用（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、高温超导体新材料在发电设备上的应用（论文提纲范文）
（1）空穴型二元Fe1-xSe超导体单晶的制备与物性（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 超导物理简介 |
| 1.1.1 零电阻、完全抗磁性和超导临界参数 |
| 1.1.2 伦敦方程与磁场穿透深度λ_L |
| 1.1.3 G-L理论与相干长度ξ |
| 1.1.4 第Ⅰ类和第Ⅱ类超导体 |
| 1.2 铁基超导体的结构和物性 |
| 1.2.1 FeAs基超导体的结构和物性 |
| 1.2.2 FeSe基超导体的结构和物性 |
| 1.3 小结 |
| 第2章 样品制备与物性测量 |
| 2.1 样品制备方法介绍 |
| 2.1.1 固相反应法 |
| 2.1.2 布里奇曼(Bridgman)法单晶生长 |
| 2.1.3 软化学水热法单晶制备 |
| 2.2 物性测量 |
| 2.2.1 物相鉴定与结构精修 |
| 2.2.2 低温结构相变 |
| 2.2.3 XRD峰型与微结构 |
| 2.2.4 磁性测量 |
| 2.2.5 电输运测量 |
| 2.2.6 比热测量 |
| 2.3 小结 |
| 第3章 K_(0.8)Fe_(1.6)Se_2单晶生长及物性 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 K_(0.8)Fe_(1.6)Se_2单晶生长及物性表征 |
| 3.2.1 实验方案和过程 |
| 3.2.2 结构和成分表征 |
| 3.2.3 电阻ρ-T、比热C_p-T 和磁性χ-T 结果 |
| 3.3 参与团队的部分工作 |
| 3.4 小结 |
| 第4章 Fe空位二元FeSe超导单晶制备及其超导态性质 |
| 4.1 样品制备与结构表征 |
| 4.1.1 水热离子脱插法(HID)制备系列Fe缺位的Fe_(1-x)Se单晶 |
| 4.1.2 物相鉴定 |
| 4.1.3 应力和颗粒度分析 |
| 4.1.4 低温结构表征 |
| 4.2 超导电性表征 |
| 4.2.1 χ-T及零场下的ρ-T测量 |
| 4.2.2 磁场下的ρ-T测量 |
| 4.3上临界磁场H_(c2) |
| 4.4 磁滞回路(MHLs)和临界电流密度J_c |
| 4.5 下临界磁场Hc1和超流密度ρ_s |
| 4.6 小结 |
| 第5章 FeSe体系超导电性衍生于电子强关联区 |
| 5.1 样品制备与单晶衍射 |
| 5.2 超导电性表征 |
| 5.3 Fe缺位Fe_(1-x)Se单晶低温结构相变缺失 |
| 5.3.1 结构相变缺失的证据:比热测量 |
| 5.3.2 结构相变缺失进一步的证据:低温XRD测量 |
| 5.4 Fe_(1-x)Se超导体正常态输运 |
| 5.4.1 Fe_(1-x)Se超导体常压下输运:空穴载流子主导 |
| 5.4.2 Fe_(1-x)Se超导体高压下输运:没有压力诱导的长程磁有序 |
| 5.5 正常态磁化率:电子关联增强 |
| 5.6 FeSe体系相图 |
| 5.7 小结 |
| 第6章 总结和展望 |
| 参考文献 |
| 个人简历及发表文章目录 |
| 致谢 |
（2）中国物理学院士群体计量研究（论文提纲范文）
| 中文摘要 |
| ABSTRACT |
| 绪论 |
| 一、文献综述 |
| 二、论文选题和研究内容 |
| 三、研究的创新与不足 |
| 第一章 中国物理学院士的产生与本土化 |
| 1.1 民国时期中国物理学院士的产生 |
| 1.1.1 国民政府中央研究院推选产生中国第一届物理学院士 |
| 1.1.2 国立北平研究院推选出与“院士”资格相当的物理学会员 |
| 1.2 当代中国物理学院士的本土化 |
| 1.2.1 中国科学院推选产生物理学学部委员 |
| 1.2.2 中国科学院物理学院士与中国工程院物理学院士的发展 |
| 1.3 其他国家和国际组织的华裔物理学院士 |
| 1.4 中国物理学院士名单与增选趋势分析 |
| 1.4.1 中国物理学院士的名单汇总 |
| 1.4.2 中国本土物理学院士总体增选趋势 |
| 第二章 中国物理学院士总体特征的计量分析 |
| 2.1 中国物理学院士基本情况的计量分析 |
| 2.1.1 女性物理学院士占比较低 |
| 2.1.2 院士整体老龄化问题严重 |
| 2.1.3 出生地域集中于东南沿海地区 |
| 2.2 中国物理学院士教育经历的计量分析 |
| 2.2.1 学士学位结构 |
| 2.2.2 硕士学位结构 |
| 2.2.3 博士学位结构 |
| 2.3 中国物理学院士归国工作情况的计量分析 |
| 2.3.1 留学物理学院士的归国年代趋势 |
| 2.3.2 国内工作单位的“集聚性”较强 |
| 2.3.3 物理学院士的国外工作单位 |
| 2.4 中国物理学院士从事物理学分支交叉学科的计量分析 |
| 2.4.1 物理学院士从事分支交叉学科的归类统计 |
| 2.4.2 物理学院士获得国际科技奖励的计量分析 |
| 2.4.3 物理学院士获得国内科技奖励的计量分析 |
| 第三章 中国理论物理学院士群体的计量分析 |
| 3.1 中国理论物理学院士基本情况的计量分析 |
| 3.1.1 存在老龄化问题,当选年龄集中于“51-60 岁” |
| 3.1.2 博士占比52.83%,地方高校理论物理教育水平有所提高 |
| 3.2 中国理论物理学院士研究领域的计量分析 |
| 3.2.1 主要分布于凝聚态理论和纯理论物理等领域 |
| 3.2.2 20 世纪后半叶当选的理论物理学院士内师承关系显着 |
| 3.3 中国理论物理学院士的发展趋势分析 |
| 3.3.1 理论物理学院士的增选总体呈上升趋势 |
| 3.3.2 理论物理学院士研究领域的发展趋势 |
| 3.4 小结 |
| 第四章 中国凝聚态物理学院士群体的计量分析 |
| 4.1 中国凝聚态物理学院士基本情况的计量分析 |
| 4.1.1 存在老龄化问题,当选年龄集中于“51—60 岁” |
| 4.1.2 博士占比57.83%,国外博士学位占比将近80% |
| 4.1.3 女性物理学院士在凝聚态物理领域崭露头角 |
| 4.2 中国凝聚态物理学院士研究领域的计量分析 |
| 4.2.1 主要分布于半导体物理学、晶体学和超导物理学等领域 |
| 4.2.2 凝聚态物理学的一些传统研究领域内师承关系显着 |
| 4.2.3 凝聚态物理学院士集聚于若干研究中心 |
| 4.3 中国凝聚态物理学院士的发展趋势分析 |
| 4.3.1 凝聚态物理学院士的增选总体呈上升趋势 |
| 4.3.2 凝聚态物理学院士研究领域的发展趋势 |
| 4.4 小结 |
| 第五章 中国光学院士群体的计量分析 |
| 5.1 中国光学院士基本情况的计量分析 |
| 5.1.1 存在老龄化问题,当选年龄集中于“61—70 岁” |
| 5.1.2 博士占比54.84%,本土培养的光学博士逐渐增多 |
| 5.2 中国光学院士研究领域的计量分析 |
| 5.2.1 研究领域集中分布于应用物理学和激光物理学 |
| 5.2.2 光学院士工作单位的“集聚性”较强 |
| 5.3 光学院士的发展趋势分析 |
| 5.3.1 光学院士的增选总体呈上升趋势 |
| 5.3.2 光学院士研究领域的发展趋势 |
| 5.4 小结 |
| 第六章 中国高能物理学院士群体的计量分析 |
| 6.1 中国高能物理学院士基本情况的计量分析 |
| 6.1.1 老龄化问题严重,当选年龄集中于“51—60 岁” |
| 6.1.2 博士占比53.85%,国外博士学位占比超过85% |
| 6.2 中国高能物理学院士研究领域的计量分析 |
| 6.2.1 高能物理实验与基本粒子物理学分布较均衡 |
| 6.2.2 高能物理学院士的工作单位集聚性与分散性并存 |
| 6.3 中国高能物理学院士的发展趋势分析 |
| 6.3.1 高能物理学院士的增选总体呈平稳趋势 |
| 6.3.2 高能物理学院士研究领域的发展趋势 |
| 6.4 小结 |
| 第七章 中国原子核物理学院士群体的计量分析 |
| 7.1 中国原子核物理学学院士基本情况的计量分析 |
| 7.1.1 老龄化问题严重,80 岁以下院士仅有3 人 |
| 7.1.2 博士占比48.84%,国外博士学位占比超过95% |
| 7.1.3 女性院士在原子核物理学领域的杰出贡献 |
| 7.2 中国原子核物理学院士研究领域的计量分析 |
| 7.2.1 原子核物理学院士在各研究领域的分布情况 |
| 7.2.2 参与“两弹”研制的院士内部师承关系显着 |
| 7.3 中国原子核物理学院士的发展趋势分析 |
| 7.3.1 原子核物理学院士的增选总体呈下降趋势 |
| 7.3.2 原子核物理学院士研究领域的发展趋势 |
| 7.4 小结 |
| 第八章 其他物理学分支和部分交叉学科院士群体的计量分析 |
| 8.1 中国天体物理学院士群体的计量分析 |
| 8.1.1 天体物理学院士本土培养特征明显 |
| 8.1.2 天体物理学院士的增选总体呈平稳上升趋势 |
| 8.1.3 天体物理学院士研究领域的发展趋势 |
| 8.2 中国生物物理学院士群体的计量分析 |
| 8.2.1 群体年龄较小,当选年龄集中于“41—50 岁” |
| 8.2.2 生物物理学院士研究领域的发展趋势 |
| 8.3 中国工程热物理院士群体的计量分析 |
| 8.3.1 工程热物理院士内部师承关系十分显着 |
| 8.3.2 工程热物理院士研究领域的发展趋势 |
| 8.4 中国地球物理学院士群体的计量分析 |
| 8.4.1 主要分布于固体地球物理学和空间物理学研究领域 |
| 8.4.2 地球物理学院士研究领域的发展趋势 |
| 8.5 部分分支交叉学科院士群体的计量分析 |
| 8.5.1 电子物理学和声学院士的增选呈下降趋势 |
| 8.5.2 中国物理力学由应用走向理论 |
| 8.5.3 中国量子信息科技呈迅速崛起之势 |
| 第九章 中国物理学院士计量分析的比较研究和趋势分析 |
| 9.1 各分支交叉学科间物理学院士基本情况的比较研究 |
| 9.1.1 一些新兴研究领域物理学院士年轻化趋势明显 |
| 9.1.2 21世纪以来本土培养的物理学院士占比一半以上 |
| 9.1.3 女性物理学院士在实验物理领域分布较多 |
| 9.2 中国物理学院士研究领域的发展趋势分析 |
| 9.2.1 各分支交叉学科内的横向发展趋势分析 |
| 9.2.2 各分支交叉学科的纵向年代发展趋势分析 |
| 9.3 中国物理学院士代际演化的趋势分析 |
| 9.3.1 第一代物理学院士初步完成了中国物理学的建制 |
| 9.3.2 第二代物理学院士完成了中国物理学主要分支学科的奠基 |
| 9.3.3 第三代物理学院士在国防科技和物理学科拓展中有着突出贡献 |
| 9.3.4 第四代物理学院士在推进物理学深入发展方面贡献较大 |
| 9.3.5 新一代物理学院士科技成果的国际影响力显着增强 |
| 第十章 中国物理学院士的群体结构特征和发展趋势特征 |
| 10.1 中国物理学院士的群体结构特征 |
| 10.1.1 整体老龄化问题严重,但年轻化趋向较为明显 |
| 10.1.2 整体学历水平较高,本土培养物理学精英的能力增强 |
| 10.1.3 女性物理学院士占比较低,但科技贡献突出 |
| 10.1.4 空间结构“集聚性”较强,但近些年“集聚性”逐渐被打破 |
| 10.2 中国物理学院士研究领域发展的趋势特征 |
| 10.2.1 物理学科中交叉性较强的研究领域具有极大的发展潜力 |
| 10.2.2 物理学科中应用性较强的研究领域产业化趋势明显 |
| 10.2.3 当代物理学的发展与科研实验设施的关系越发紧密 |
| 10.3 中国物理学院士代际演化的趋势特征 |
| 10.3.1 新中国成立初期国家需求导向下的相关物理学科迅猛发展 |
| 10.3.2 20世纪80 年代以来院士研究兴趣与国家支持政策相得益彰 |
| 10.3.3 21世纪以来院士个体对学科发展的主导作用越来越大 |
| 第十一章 中国物理学院士群体的成长路径 |
| 11.1 影响中国物理学院士成长的宏观要素 |
| 11.1.1 社会时代发展大背景的影响一直存在 |
| 11.1.2 国家发展战略需求导向要素有所减弱 |
| 11.1.3 国家科技管理制度的要素影响有所增强 |
| 11.1.4 中国传统文化对物理学院士潜移默化的影响 |
| 11.2 影响中国物理学院士成长的中观要素 |
| 11.2.1 物理学学科前沿发展需求的导向要素显着增强 |
| 11.2.2 空间结构“集聚性”的影响逐渐在减弱 |
| 11.2.3 师承关系的影响主要体现于学科延承方面 |
| 11.3 影响中国物理学院士成长的微观要素 |
| 11.3.1 性别差异对物理学家社会分层的影响很弱 |
| 11.3.2 年龄要素对物理学院士成长具有一定的影响 |
| 11.3.3 个人研究兴趣对物理学院士的成长影响增强 |
| 11.4 结语与展望 |
| 附录 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间取得的研究成果 |
| 致谢 |
| 个人简况及联系方式 |
（3）高温超导复合结构磁隐形及力学特性（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 超导材料研究背景 |
| 1.1.1 超导现象的发现及发展历程 |
| 1.1.2 超导材料的分类 |
| 1.1.3 高温超导体的应用 |
| 1.2 研究现状与进展 |
| 1.2.1 电磁隐形行为研究现状与进展 |
| 1.2.2 高温超导材料力学问题研究现状 |
| 1.3 本论文的主要研究工作 |
| 第二章 超导-铁磁结构的磁隐形行为 |
| 2.1 基本原理 |
| 2.1.1 Maxwell电磁理论 |
| 2.1.2 临界态模型 |
| 2.2 模型建立 |
| 2.3 基本方程 |
| 2.3.1 极坐标系下力磁耦合本构关系 |
| 2.3.2 边界条件 |
| 2.3.3 铁磁体磁导率推导 |
| 2.4 静磁隐形效果分析 |
| 2.4.1 均匀磁场下隐形 |
| 2.4.2 非均匀磁场下隐形 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 力学载荷下超导-铁磁结构的电磁行为 |
| 3.1 基本方程 |
| 3.2 力学载荷下简单超导-铁磁结构电磁响应 |
| 3.2.1 建立模型 |
| 3.2.2 模型分析 |
| 3.2.3 磁化强度 |
| 3.3 不同超导-铁磁结构下的临界电流密度 |
| 3.3.1 Kim模型下临界电流密度计算 |
| 3.3.2 F-S-F结构 |
| 3.3.3 S-F结构 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 含界面裂纹超导带材堆叠结构断裂特性 |
| 4.1 断裂力学知识 |
| 4.1.1 裂纹模式 |
| 4.1.2 应变能释放率 |
| 4.1.3 虚拟裂纹闭合法 |
| 4.2 经典案例验证 |
| 4.3 模型建立 |
| 4.3.1 超导带材堆叠结构 |
| 4.3.2 不同磁场下磁场强度和电流密度 |
| 4.3.3 无裂纹时超导带材应力分析 |
| 4.4 边缘裂纹分析 |
| 4.4.1 应力分布 |
| 4.4.2 不同条件下的应变能释放率 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 结束语 |
| 参考文献 |
| 在学期间的研究成果 |
| 致谢 |
（4）钙、铈二元掺杂对钇钡铜氧超导体性能的影响（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 超导材料的概况 |
| 1.2.1 超导材料的发展 |
| 1.2.2 超导材料的分类 |
| 1.2.3 超导材料的基本性质 |
| 1.2.4 超导材料的结构特征 |
| 1.3 YBCO 超导材料的特殊结构 |
| 1.4 YBCO 超导材料的应用 |
| 1.5 YBCO 超导材料的研究现状 |
| 1.6 本论文研究内容和意义 |
| 参考文献 |
| 第二章 YBCO 超导体的制备与表征 |
| 2.1 YBCO 常用的制备方法 |
| 2.1.1 固相烧结法 |
| 2.1.2 溶液合成法 |
| 2.1.3 熔化法 |
| 2.2 YBCO 常用的表征方法 |
| 2.2.1 X 射线衍射 |
| 2.2.2 临界电流密度 |
| 2.2.3 磁悬浮力 |
| 2.2.4 临界转变温度 |
| 2.3 本实验样品的制备与表征 |
| 2.3.1 本实验样品的制备 |
| 2.3.2 本实验样品的表征 |
| 参考文献 |
| 第三章 钙、铈二元掺杂对 YBCO 超导体性能的影响 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 未掺杂 YBCO 超导电性的研究 |
| 3.2.1 样品的制备 |
| 3.2.2 样品的物相分析 |
| 3.2.3 样品的临界转变温度分析 |
| 3.3 钙、铈二元掺杂对 YBCO 超导体性能的影响 |
| 3.3.1 样品的制备 |
| 3.3.2 样品的物相分析 |
| 3.3.3 样品的晶体结构分析 |
| 3.3.4 样品的临界转变温度分析 |
| 3.4 铈掺杂量对钙掺杂的 YBCO 超导体性能的影响 |
| 3.4.1 样品的制备 |
| 3.4.2 样品的临界转变温度分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第四章 总结与展望 |
| 致谢 |
| 附录：攻读硕士学位期间发表的论文 |
（5）高温超导材料在电力系统的应用（论文提纲范文）
| 1 高温超导材料 |
| 2 高温超导材料在电力系统的应用 |
| 2.1 高温超导电缆。 |
| 2.2 高温超导发电机和电动机。 |
| 2.3 高温超导变压器。 |
| 2.4 高温超导储能装置。 |
| 2.5 其他应用。 |
| 3 问题与发展前景 |
（6）电子自旋在Bi系氧化物和Si基合金中的行为研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 电子自旋特点和发展现状 |
| 1.1.1 电子自旋的概念 |
| 1.1.2 电子自旋的特点 |
| 1.1.3 电子自旋的应用 |
| 1.2 电子自旋在高温超导体中的研究现状 |
| 1.2.1 高温超导体的研究进展 |
| 1.2.1.1 高温超导简介 |
| 1.2.1.2 高温超导的应用 |
| 1.2.1.3 高温超导机制研究进展 |
| 1.2.2 电子自旋在高温超导体中的研究进展 |
| 1.2.3 Bi系高温超导体的结构特征 |
| 1.2.4 Bi高温超导体中元素替代的研究现状 |
| 1.2.5 约瑟夫森结的研究现状 |
| 1.3 “自旋冻结”—自旋玻璃合金的研究现状 |
| 1.3.1 自旋玻璃概述 |
| 1.3.1.1 自旋玻璃形成机理 |
| 1.3.1.2 阻挫和无序 |
| 1.3.2 自旋玻璃种类 |
| 1.3.2.1 传统的自旋玻璃 |
| 1.3.2.2 再入型自旋玻璃 |
| 1.3.2.3 NAMD型自旋玻璃 |
| 1.3.3 NAMD自旋玻璃材料研究进展 |
| 1.4 本文的研究意义和内容 |
| 1.4.1 研究意义 |
| 1.4.2 研究内容 |
| 参考文献 |
| 第2章 实验原理与方法 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 相关物理概念 |
| 2.2.1 强关联电子系统 |
| 2.2.2 Mott绝缘体 |
| 2.2.3 高温超导 |
| 2.2.4 巡游电子 |
| 2.2.5 自旋玻璃 |
| 2.2.6 交流磁化率 |
| 2.3 样品制备的方法原理 |
| 2.4 样品表征手段 |
| 2.4.1 X射线衍射图谱 |
| 2.4.2 X射线衍射精修 |
| 2.4.3 扫描电子显微镜 |
| 2.4.4 红外吸收光谱和拉曼散射光谱 |
| 2.4.5 四引线法 |
| 2.4.6 范德堡法 |
| 2.4.7 振动样品磁强计 |
| 2.4.8 超导量子干涉仪 |
| 参考文献 |
| 第3章 La微掺杂对Bi-2212高温超导体结构和电学性能的影响 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 Bi_(2-x)La_xSr_2CaCu_2O_y粉体的制备和表征手段 |
| 3.2.1 实验药剂 |
| 3.2.2 样品制备过程 |
| 3.2.3 样品的表征手段 |
| 3.3 实验结果与讨论 |
| 3.3.1 X射线衍射结果分析 |
| 3.3.2 红外吸收光谱分析 |
| 3.3.3 电阻随温度变化关系分析 |
| 3.4 本章结论 |
| 参考文献 |
| 第4章 Mn微掺杂对(Bi,La)-2212氧化物结构和物理性能的影响 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 Bi_(1.4)La_(0.6)Sr_2CaCu_(2-x)Mn_xO_y化合物的制备与表征手段 |
| 4.2.1 样品制备过程 |
| 4.2.2 样品表征手段 |
| 4.3 结果与讨论 |
| 4.3.1 X射线衍射结果分析 |
| 4.3.2 红外吸收光谱分析 |
| 4.3.3 拉曼散射光谱分析 |
| 4.3.4 电阻随温度的变化关系分析 |
| 4.3.5 磁滞回线分析 |
| 4.4 本章结论 |
| 参考文献 |
| 第5章 压缩变形对Si基合金Pr_2CuSi_3化合物晶粒生长和物理性能的影响 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 Pr_2CuSi_3多晶化合物的制备和表征手段 |
| 5.2.1 样品制备 |
| 5.2.2 样品表征手段 |
| 5.3 结果与讨论 |
| 5.3.1 退火温度选择 |
| 5.3.1.1 X射线衍射结果分析 |
| 5.3.1.2 金相显微镜结果分析 |
| 5.3.1.3 能谱结果分析 |
| 5.3.1.4 最佳退火温度 |
| 5.3.2 退火时间影响 |
| 5.3.2.1 X射线衍射结果分析 |
| 5.3.2.2 金相显微镜结果分析 |
| 5.3.3 压缩变形 |
| 5.3.3.1 应力应变曲线分析 |
| 5.3.3.2 金相显微镜结果分析 |
| 5.3.4 最佳变形量36.7MPa下的Pr_2CuSi_3化合物 |
| 5.3.4.1 X射线衍射结果分析 |
| 5.3.4.2 金相显微镜结果分析 |
| 5.3.5 物理性能分析 |
| 5.3.5.1 电阻率的研究 |
| 5.3.5.2 霍尔效应的研究 |
| 5.3.5.3 交流磁化率的研究 |
| 5.4 本章结论 |
| 参考文献 |
| 第6章 结论 |
| 致谢 |
| 攻读博士学位期间已发表和在投的论文 |
| 作者简介 |
（7）高温超导块体材料的取向外延生长及生长机制的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 超导的发展历程 |
| 1.2 高温超导体的结构与特性 |
| 1.3 高温超导体的制备方法和表征手段 |
| 1.3.1 高温超导材料的制备方法 |
| 1.3.2 高温超导体材料的表征手段 |
| 1.4 高温超导体的应用前景 |
| 1.5 本章小结 |
| 第二章 REBCO高温超导材料的相关系 |
| 2.1 REBCO晶体/块材生长过程中的热力学平衡及相图相关知识 |
| 2.1.1 Y-Ba-Cu-O系统的相关系 |
| 2.1.2 RE-Ba-Cu-O系统的相关系 |
| 2.2 晶体生长的驱动力 |
| 2.3 本章小结 |
| 第三章 REBCO块材的生长和REBCO过热薄膜籽晶的应用 |
| 3.1 REBCO块材的生长方法 |
| 3.2 YBCO薄膜的过热分析和应用 |
| 3.3 REBCO薄膜籽晶的应用和优点 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 YBCO薄膜籽晶诱导的多籽晶熔融织构法(MSMG)YBCO块体材料生长机制研究 |
| 4.1 多籽晶熔融织构法制备超导块体材料 |
| 4.2 Y123块材的生长 |
| 4.3 多籽晶样品中晶界的生长机制 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 中间隔离保护层应用于超导块体材料生长 |
| 5.1 REBCO超导块体材料的生长 |
| 5.2 中间隔离保护层抑制籽晶引起的污染 |
| 5.3 中间隔离保护层对生长流程中最高温度(T_(MAX))的提升作用 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 总结 |
| 6.1 主要结论 |
| 6.2 研究展望 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间已发表或投递的论文 |
| 致谢 |
（8）高温超导块体材料的取向外延生长及微结构控制的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 高温超导的发现与发展 |
| 1.2 高温超导体的结构与特性 |
| 1.3 高温超导体的制备手段和微观分析方法 |
| 1.3.1 高温超导材料的制备方法 |
| 1.3.2 高温超导体材料的分析方法 |
| 1.4 高温超导材料的应用前景 |
| 1.5 本章小结 |
| 第二章 REBCO高温超导材料的相关系介绍 |
| 2.1 REBCO晶体/块材生长过程中的热力学平衡及相图相关知识 |
| 2.1.1 Y-Ba-Cu-O系统的相关系 |
| 2.1.2 RE-Ba-Cu-O系统的相关系 |
| 2.2 晶体生长的驱动力 |
| 2.3 本章小结 |
| 第三章 REBCO薄膜籽晶的过热特性在块材生长中的应用 |
| 3.1 研究背景介绍 |
| 3.1.1 块材生长方法和籽晶的选择 |
| 3.1.2 材料的过热现象简介 |
| 3.2 YBCO薄膜的过热分析和应用 |
| 3.3 NdBCO薄膜籽晶的应用和普适籽晶的讨论 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 Sm-Ba-Cu-O系统内的取向关系研究 |
| 4.1 第二类超导体中的磁通蠕动和磁通钉扎 |
| 4.2 REBCO高温超导体钉扎中心的优化 |
| 4.3 Sm211晶须上的相外延关系 |
| 4.3.1 表面熔体的熔化和Sm123晶粒的出现 |
| 4.3.2 针状相的外延生长及分析 |
| 4.3.3 Sm123相的外延 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 利用Sm242相制备高性能SmBCO块体材料 |
| 5.1 Sm242相的制备 |
| 5.2 Sm123块材的生长 |
| 5.3 Ba组元对于SmBCO超导块体生长的影响 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 总结 |
| 6.1 主要结论 |
| 6.2 研究展望 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间已发表或录用的论文 |
| 致谢 |
（9）高温超导磁悬浮轴承研发现状（论文提纲范文）
| 1 引言 |
| 2 SMB原理及特点 |
| 2.1 SMB原理 |
| 2.2 SMB特点 |
| 3 SMB全尺寸样机研发现状 |
| 3.1 美国Boeing公司[7] |
| 3.2 德国Nexans超导体公司[4] |
| 3.3 德国ATZ公司[8] |
| 3.4 日本ISTEC[5] |
| 3.5 韩国KEPRI[9] |
| 3.6 国内研究小组 |
| 4 关键技术 |
| 4.1 SMB选型[15] |
| 4.2 承载能力和刚度[8] |
| 4.3 旋转损耗[16-17] |
| 4.4 悬浮力衰减/转子下降[18] |
| 4.5 动态稳定性[20] |
| 5 当前研究热点 |
| 6 SMB应用 |
| 7 结论 |
四、高温超导体新材料在发电设备上的应用（论文参考文献）
- [1]空穴型二元Fe1-xSe超导体单晶的制备与物性[D]. 倪顺利. 中国科学院大学(中国科学院物理研究所), 2019(01)
- [2]中国物理学院士群体计量研究[D]. 刘欣. 山西大学, 2019(01)
- [3]高温超导复合结构磁隐形及力学特性[D]. 赵猛. 兰州大学, 2016(08)
- [4]钙、铈二元掺杂对钇钡铜氧超导体性能的影响[D]. 艾小倩. 西北师范大学, 2012(03)
- [5]高温超导材料在电力系统的应用[J]. 施伟. 硅谷, 2011(14)
- [6]电子自旋在Bi系氧化物和Si基合金中的行为研究[D]. 李洋. 东北大学, 2011(07)
- [7]高温超导块体材料的取向外延生长及生长机制的研究[D]. 李天宇. 上海交通大学, 2011(07)
- [8]高温超导块体材料的取向外延生长及微结构控制的研究[D]. 孙立杰. 上海交通大学, 2010(10)
- [9]高温超导磁悬浮轴承研发现状[J]. 邓自刚,王家素,王素玉,郑珺,林群煦,张娅. 电工技术学报, 2009(09)
- [10]高温超导发电机的开发应用[J]. 王旭. 电工文摘, 2009(02)