超导体的临界条件_超导体的分类
超导体的临界条件
超导体的三大临界条件是：临界温度tc、临界电流密度jc、临界磁场hc。
临界温度tc：当温度低于临界转变温度tc时，材料处于超导态；超过临界转变温度tc，超导体由超导态恢复为正常状态。
临界电流密度jc：当通过超导体的电流密度超过临界电流密度jc时，超导体由超导体恢复为正常状态。临界电流密度jc与温度、磁场强度有关。
临界磁场hc：当外界磁场强度超过临界磁场强度hc时，超导体由超导体恢复为正常状态。临界磁场强度hc与温度有关，关系式如下：
超导体的分类 超导体的分类方法有以下几种：
（1）根据材料对于磁场的响应：第一类超导体和第二类超导体。从宏观物理性能上看，第一类超导体只存在单一的临界磁场强度；第二类超导体有两个临界磁场强度值，在两个临界值之间，材料允许部分磁场穿透材料。从理论上看，如上文“理论解释”中的gl理论所言，参数κ是划分两类超导体的标准。
在已发现的元素超导体中，第一类超导体占大多数，只有钒、铌、锝属于属于第二类超导体；但很多合金超导体和化合物超导体都属于第二类超导体。
（2）根据解释理论：传统超导体（可以用bcs理论或其推论解释）和非传统超导体（不能用bcs理论解释）。
（3）根据临界温度：高温超导体和低温超导体。高温超导体通常指临界温度高于液氮温度（大于77k）的超导体，低温超导体通常指临界温度低于液氮温度（小于77k）的超导体。
（4）根据材料类型：元素超导体（如铅和水银）、合金超导体（如铌钛合金）、氧化物超导体（如钇钡铜氧化物）、有机超导体（如碳纳米管）。
超导体用途 超导磁体可用于制作交流超导发电机、磁流体发电机和超导输电线路等。超导量子干涉仪（squid）已经产业化。 另外，作为低温超导材料的主要代表nbti合金和nb3sn，在商业领域主要应用于医学领域的mri（核磁共振成像仪）。作为科学研究领域，已经应用于欧洲的大型项目lhc项目，帮助人类寻求宇宙的起源等科学问题。
常规导体做磁体时，要产生10万高斯以上的稳态强磁场，需要消耗3.5兆瓦的电能及大量的冷却用水，投资巨大；而超导材料在超导状态下具有零电阻和抗磁性，因此只需消耗极少的电能，就可以获得这么大的稳态强磁场。
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临界电流密度jc：当通过超导体的电流密度超过临界电流密度jc时，超导体由超导体恢复为正常状态。临界电流密度jc与温度、磁场强度有关。
临界磁场hc：当外界磁场强度超过临界磁场强度hc时，超导体由超导体恢复为正常状态。临界磁场强度hc与温度有关，关系式如下：
超导体的分类 超导体的分类方法有以下几种：
（1）根据材料对于磁场的响应：第一类超导体和第二类超导体。从宏观物理性能上看，第一类超导体只存在单一的临界磁场强度；第二类超导体有两个临界磁场强度值，在两个临界值之间，材料允许部分磁场穿透材料。从理论上看，如上文“理论解释”中的gl理论所言，参数κ是划分两类超导体的标准。
在已发现的元素超导体中，第一类超导体占大多数，只有钒、铌、锝属于属于第二类超导体；但很多合金超导体和化合物超导体都属于第二类超导体。
（2）根据解释理论：传统超导体（可以用bcs理论或其推论解释）和非传统超导体（不能用bcs理论解释）。
（3）根据临界温度：高温超导体和低温超导体。高温超导体通常指临界温度高于液氮温度（大于77k）的超导体，低温超导体通常指临界温度低于液氮温度（小于77k）的超导体。
（4）根据材料类型：元素超导体（如铅和水银）、合金超导体（如铌钛合金）、氧化物超导体（如钇钡铜氧化物）、有机超导体（如碳纳米管）。
超导体用途 超导磁体可用于制作交流超导发电机、磁流体发电机和超导输电线路等。超导量子干涉仪（squid）已经产业化。 另外，作为低温超导材料的主要代表nbti合金和nb3sn，在商业领域主要应用于医学领域的mri（核磁共振成像仪）。作为科学研究领域，已经应用于欧洲的大型项目lhc项目，帮助人类寻求宇宙的起源等科学问题。
常规导体做磁体时，要产生10万高斯以上的稳态强磁场，需要消耗3.5兆瓦的电能及大量的冷却用水，投资巨大；而超导材料在超导状态下具有零电阻和抗磁性，因此只需消耗极少的电能，就可以获得这么大的稳态强磁场。
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