2001年日本科學(xué)家發(fā)現(xiàn)了二元金屬化合物MgB2的超導(dǎo)電性,超導(dǎo)臨界溫度高達(dá)39K。MgB2并非簡(jiǎn)單的BCS超導(dǎo)體而是一種兩能隙超導(dǎo)體,能帶結(jié)構(gòu)和聲子譜計(jì)算都表明了兩能隙的存在,有關(guān)該超導(dǎo)體兩個(gè)能隙的圖像后來(lái)被比熱、核磁共振、電子隧道和角分辨光電子譜的實(shí)驗(yàn)廣泛證實(shí)。利用兩帶Ginzburg-Landau理論,我們研究了非中心對(duì)稱超導(dǎo)體LaNiC2的電磁性質(zhì)。通過(guò)計(jì)算得到LaNiC2的上臨界磁場(chǎng)以及倫敦穿透深度的精確解,理論結(jié)果在較大的溫區(qū)范圍內(nèi)與實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)符合得較好。在此基礎(chǔ)上,我們還利用兩帶Ginzburg-Landau理論對(duì)電流激勵(lì)情形下兩帶單結(jié)超導(dǎo)環(huán)的電磁性質(zhì)進(jìn)行了深入研究,所引入的兩個(gè)超導(dǎo)序參量的相位差滿足sine-Gordon方程,由該方程的孤立子解我們得到了單個(gè)超導(dǎo)結(jié)(微橋結(jié)構(gòu))兩端相位差與總磁通之間的線性關(guān)系。通過(guò)微橋中電流與超導(dǎo)結(jié)兩端相位差滿足的非線性Josephson方程,建立了在電流激勵(lì)下環(huán)內(nèi)磁通與外加電流之間的依賴關(guān)系。我們的分析表明兩帶超導(dǎo)環(huán)中可能產(chǎn)生的孤立子解及分?jǐn)?shù)磁通量子化現(xiàn)象可以通過(guò)測(cè)量單結(jié)超導(dǎo)環(huán)中的電磁性質(zhì)加以驗(yàn)證。
【學(xué)位單位】：華北電力大學(xué)(北京)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位年份】：2018
【中圖分類】：O511.3
【部分圖文】：

北ＩＵ力人９碩十７位論文??邁斯納效應(yīng)Ｍ，如圖１－２所示。超導(dǎo)體內(nèi)部磁感應(yīng)強(qiáng)度為岑即ｆｉ?＝?０，由電磁學(xué)式￡?＝?／／。（財(cái)＋?／／）可知，Ｍ＝－＝?得到超導(dǎo)態(tài)丨磁化率為７?＝－丨，其中凡真空磁導(dǎo)率，Ｍ為磁化強(qiáng)度，／／為磁場(chǎng)強(qiáng)度，所以邁斯納效應(yīng)體現(xiàn)了超導(dǎo)體完全抗磁性，是超導(dǎo)體的重要特征之一。在此之前，人們一直把超導(dǎo)體看作是想導(dǎo)體，即其余性質(zhì)都與普通得金屬一樣，只有電阻為零。邁斯納效應(yīng)表明在加磁場(chǎng)中，理想導(dǎo)體能夠被磁場(chǎng)穿透；而超導(dǎo)體是完全抗磁性，如圖１－３所示，??這？特征４超導(dǎo)材料進(jìn)入超導(dǎo)態(tài)之前的狀態(tài)是沒(méi)冇－；Ｘ；系的。零電陽(yáng)．效應(yīng)和邁斯效應(yīng)是超導(dǎo)材料具苻的兩個(gè)獨(dú)立且緊密聯(lián)系基本屬性，Ｗ此…種材料具冇超導(dǎo)性必須通過(guò)判斷同時(shí)具有零電阻和邁斯納效應(yīng)才能確）ｉｉ，??

北ＩＵ力人９碩十７位論文??邁斯納效應(yīng)Ｍ，如圖１－２所示。超導(dǎo)體內(nèi)部磁感應(yīng)強(qiáng)度為岑即ｆｉ?＝?０，由電磁學(xué)公??式￡?＝?／／。（財(cái)＋?／／）可知，Ｍ＝－＝?得到超導(dǎo)態(tài)丨磁化率為７?＝－丨，其中凡為??真空磁導(dǎo)率，Ｍ為磁化強(qiáng)度，／／為磁場(chǎng)強(qiáng)度，所以邁斯納效應(yīng)體現(xiàn)了超導(dǎo)體的??完全抗磁性，是超導(dǎo)體的重要特征之一。在此之前，人們一直把超導(dǎo)體看作是理??想導(dǎo)體，即其余性質(zhì)都與普通得金屬一樣，只有電阻為零。邁斯納效應(yīng)表明在外??加磁場(chǎng)中，理想導(dǎo)體能夠被磁場(chǎng)穿透；而超導(dǎo)體是完全抗磁性，如圖１－３所示，??這？特征４超導(dǎo)材料進(jìn)入超導(dǎo)態(tài)之前的狀態(tài)是沒(méi)冇－；Ｘ；系的。零電陽(yáng)．效應(yīng)和邁斯納??效應(yīng)是超導(dǎo)材料具苻的兩個(gè)獨(dú)立且緊密聯(lián)系基本屬性，Ｗ此…種材料具冇超導(dǎo)電??性必須通過(guò)判斷同時(shí)具有零電阻和邁斯納效應(yīng)才能確）ｉｉ，??１ＡＡＡＡＡＡＡＡ?ＡＡＡ?Ａ?ｉｉＡ??Ｉ??（ａ）?ｉｌ：常態(tài)?（ｂ）超４態(tài)??圖〗－２?ＩＩ：常態(tài)（ａ）和超導(dǎo)態(tài)（ｂ）中的磁場(chǎng)??〇１

印北１１１力大孕碩．１：７位論文??觀察邁斯納效應(yīng)可用圖１－４的裝置，將線圈纏繞在長(zhǎng)圓柱體超導(dǎo)材料表面，??線圈兩端接一個(gè)沖擊電流計(jì)。初始時(shí)，超導(dǎo)材料處于正常態(tài)，施加一個(gè)沿軸向的??磁場(chǎng)，這時(shí)超導(dǎo)材料內(nèi)部磁通量進(jìn)入，沖擊電流計(jì)正向偏轉(zhuǎn)角《的大小與進(jìn)入材??料的磁通量成正比。隨后緩慢降溫，使材料溫度降至超導(dǎo)轉(zhuǎn)變溫度以下，此時(shí)進(jìn)??入超導(dǎo)態(tài)，磁通完全被材料排出，沖擊電流計(jì)發(fā)生反向偏轉(zhuǎn)。之后只要溫度維持??在超導(dǎo)轉(zhuǎn)變溫度之下，無(wú)論再撤去或者恢復(fù)外加磁場(chǎng)，沖擊電流計(jì)的指針都不會(huì)??發(fā)生偏轉(zhuǎn)，說(shuō)明超導(dǎo)體進(jìn)入超導(dǎo)態(tài)后，內(nèi)部的磁感應(yīng)強(qiáng)度始終為零。??、＊???圖１－４觀察邁斯納效應(yīng)的實(shí)驗(yàn)裝置原理圖??還有一個(gè)有趣的實(shí)驗(yàn)可以直觀地觀察邁斯納效應(yīng)，那就是磁懸浮實(shí)驗(yàn)。如圖??１－５所示
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本文編號(hào)：2857298