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实验 20 ： YBa 2 Cu 3 O 7-x 超导体的制备及表征

综合化学实验 —— 材料. 实验 20 ： YBa 2 Cu 3 O 7-x 超导体的制备及表征. 主讲教师：乔正平 技术人员：黄华珍 陈映新. YBa 2 Cu 3 O 7-x 超导体的制备及表征. 1. 高温固相反应制备无机材料 2. 标准直线四引线法测量固体变温电阻 3. 固体材料物相分析 4. 抗磁性检测 5. 低温的获得 ---- 液氮. 发现汞的超导现象 1913 Nobel Prize. Kamerlingh Onnes. 发展史. BCS 超导理论 1972 Nobel Prize. John Bardeen. Leon Cooper.

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  1. 综合化学实验——材料 实验20：YBa2Cu3O7-x超导体的制备及表征 主讲教师：乔正平 技术人员：黄华珍 陈映新

  2. YBa2Cu3O7-x超导体的制备及表征 • 1.高温固相反应制备无机材料 • 2.标准直线四引线法测量固体变温电阻 • 3. 固体材料物相分析 • 4. 抗磁性检测 • 5.低温的获得----液氮

  3. 发现汞的超导现象 1913 Nobel Prize Kamerlingh Onnes 发展史

  4. BCS超导理论 1972 Nobel Prize John Bardeen Leon Cooper Bob Schrieffer 发展史

  5. 高温超导体 1987 Nobel Prize J. G. Bednorz K. A. Müller 发展史

  6. 超导 超流体新理论 2003 Nobel Prize A. A. Abrikosov V. L. Ginzburg A. J. Leggett 发展史

  7. 进展 • C60 • Fe • 塑料超导体 • DNA. • MgB2 发展史

  8. 超导性质 • Meissner效应：处于磁场中的块状样品，当处于超导状态时，其表面具有抗磁性而其内部的净磁场强度为零。一个明显的现象就是磁体可以悬浮在超导体上面。 • 零电阻现象：当达到某一温度时，其电阻可骤降为零。（ 这一温度称之为临界温度, 用Tc表示 ） 定义

  9. 实验内容 CaTiO3 YBa2Cu3O7-x 实验

  10. 本实验特点： • 固相反应 • 高温：950°C • 低温：77K 表征手段： • 物相分析：x-射线粉末衍射 • 零电阻测量：标准直线四引线法 • 抗磁性测量：磁学性质测量系统 实验

  11. 第一步：合成 （2mmol）Y2O3 （8mmol）BaCO3 （12mmol）CuO 研磨3h 研磨3h 900C恒温5h 压片15吨压力 准 170C/h 950C恒温10h 600C恒温3h 450C恒温2天 产品 实验

  12. 制备设备：程序控温炉 • C1 t1 C 2 t2 C3 t3 C4 t4 • 25 180 900 300 900 10 25 -121 温度 900 900 t2 t1 t3 t4 25 25 实验 时间

  13. 第三步：抗磁性测量 第二步：物相分析 X-Ray Diffractometer 实验 Magnetic Property Measurement System

  14. 第四步：零电阻测量 • 标准直线四引线法： I V 实验

  15. 实验

  16. 半导体 超导体 • 得到电阻-温度曲线. 电阻/W 电阻/W 温度/K 温度/K 实验

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