本書系統(tǒng)介紹與超導(dǎo)科學(xué)與技術(shù)相關(guān)的基礎(chǔ)知識。主要內(nèi)容包括超導(dǎo)現(xiàn)象發(fā)現(xiàn)的時間及時代背景，零電阻、完全抗磁性及約瑟夫森效應(yīng)等超導(dǎo)體的基本物理性質(zhì)；經(jīng)典超導(dǎo)理論(如兩流體模型、倫敦理論和金茲堡-朗道理論、BCS理論)的物理性質(zhì)及其促進超導(dǎo)科學(xué)發(fā)展的意義；超導(dǎo)體的主要特征參數(shù)及其測量方法，以及超導(dǎo)磁體、超導(dǎo)電力、超導(dǎo)量子干涉器件和超導(dǎo)磁懸浮的發(fā)展概況。
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目錄
第1章 超導(dǎo)現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)與超導(dǎo)材料、科學(xué)和技術(shù)發(fā)展簡史 1
1.1 材料、科學(xué)和技術(shù)發(fā)展簡史 1
1.2 超導(dǎo)現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn) 11
1.3 超導(dǎo)科學(xué)、技術(shù)發(fā)展的幾個重要歷史階段 19
參考文獻 28
第2章 超導(dǎo)體的基本性質(zhì)與分類 30
2.1 超導(dǎo)體的基本性質(zhì) 30
2.2 超導(dǎo)體的主要物理參數(shù) 39
2.3 超導(dǎo)體的分類 40
2.4 已經(jīng)發(fā)現(xiàn)的超導(dǎo)體綜覽 45
參考文獻 52
第3章 超導(dǎo)理論 53
3.1 建立超導(dǎo)機理和發(fā)展超導(dǎo)理論需要考慮的主要因素 53
3.2 超導(dǎo)體的兩流體模型及熱力學(xué)性質(zhì) 57
3.2.1 兩流體模型 57
3.2.2 超導(dǎo)體的磁化能 58
3.2.3 超導(dǎo)體的熵和比熱容 58
3.2.4 超導(dǎo)體的能隙 59
3.3 倫敦理論 61
3.4 金茲堡-朗道理論 66
3.5 BCS理論 72
3.5.1 庫珀對 72
3.5.2 BCS理論的基礎(chǔ) 74
3.5.3 BCS理論的建立 75
3.5.4 BCS理論推導(dǎo)出來的主要結(jié)果 76
3.6 銅氧化物超導(dǎo)體出現(xiàn)后的理論探索 84
3.6.1 銅氧化物超導(dǎo)體的特別性質(zhì) 85
3.6.2 銅氧化物超導(dǎo)體與經(jīng)典超導(dǎo)體的主要性質(zhì)比較 86
3.6.3 解釋銅氧化物超導(dǎo)體的理論探索 87
參考文獻 92
第4章 實用超導(dǎo)材料磁場下的性質(zhì) 94
4.1 實用超導(dǎo)材料的磁化特性及磁通釘扎 94
4.2 實用超導(dǎo)材料的臨界態(tài)模型 98
4.2.1 比恩模型 98
4.2.2 Kim模型 100
4.3 超導(dǎo)體與磁體的相互作用 104
4.3.1 高溫超導(dǎo)塊與磁體的相互作用 104
4.3.2 高溫超導(dǎo)線圈與磁體的相互作用 106
4.4 實用超導(dǎo)材料的交流損耗 112
參考文獻 118
第5章 實用超導(dǎo)材料 120
5.1 超導(dǎo)材料概述 120
5.2 低溫超導(dǎo)材料 122
5.2.1 金屬鈮 122
5.2.2 鈮鈦合金 122
5.2.3 鈮錫合金 124
5.3 高溫超導(dǎo)材料 127
5.3.1 鉍系高溫超導(dǎo)導(dǎo)線 127
5.3.2 稀土123系高溫超導(dǎo)導(dǎo)線 129
5.3.3 硼化鎂超導(dǎo)導(dǎo)線 131
5.3.4 高溫超導(dǎo)塊材 132
5.3.5 高溫超導(dǎo)薄膜 134
5.4 新的實用超導(dǎo)材料展望 135
參考文獻 137
第6章 實用超導(dǎo)材料的重要技術(shù)參數(shù)測量方法 139
6.1 超導(dǎo)材料臨界轉(zhuǎn)變溫度Tc的測量 139
6.1.1 電阻測量法 139
6.1.2 磁化測量法 140
6.2 超導(dǎo)材料臨界電流Ic的測量 143
6.2.1 傳輸電流法 143
6.2.2 磁測法 146
6.3 實用超導(dǎo)材料臨界磁場Hc的測量方法 150
6.4 實用超導(dǎo)材料交流損耗的測量方法 152
6.4.1 交流損耗電測量法 152
6.4.2 交流損耗磁測量法 156
6.4.3 交流損耗熱測量法 156
參考文獻 160
第7章 超導(dǎo)材料的應(yīng)用和超導(dǎo)技術(shù)的發(fā)展 162
7.1 超導(dǎo)技術(shù)的發(fā)展概述 162
7.2 超導(dǎo)磁體 163
7.2.1 超導(dǎo)磁體的主要組成 164
7.2.2 超導(dǎo)磁體的應(yīng)用 165
7.3 超導(dǎo)電子學(xué)應(yīng)用 171
7.3.1 超導(dǎo)量子干涉器 171
7.3.2 直流超導(dǎo)量子干涉器 172
7.3.3 射頻超導(dǎo)量子干涉器 174
7.3.4 超導(dǎo)單光子探測器 176
7.3.5 超導(dǎo)頻帶(頻率)濾波器 179
7.4 超導(dǎo)電力技術(shù) 181
7.4.1 超導(dǎo)輸電 181
7.4.2 超導(dǎo)故障限流器 185
7.4.3 超導(dǎo)儲能 189
7.5 超導(dǎo)磁懸浮軌道交通 192
7.6 超導(dǎo)應(yīng)用的絕熱技術(shù)和制冷技術(shù)概述 195
7.6.1 絕熱技術(shù) 195
7.6.2 制冷技術(shù) 198
參考文獻 201
第8章 超導(dǎo)科學(xué)與技術(shù)面臨的挑戰(zhàn)與發(fā)展機遇 202
8.1 超導(dǎo)機理和理論有待突破性進展 202
8.2 發(fā)展性能更加優(yōu)良、成本更低的實用超導(dǎo)材料 203
8.3 超導(dǎo)對未來科學(xué)、技術(shù)發(fā)展的影響和展望 204
8.3.1 超導(dǎo)機制和理論的研究對未來科學(xué)可能產(chǎn)生的影響 204
8.3.2 超導(dǎo)技術(shù)的應(yīng)用對未來人類社會的發(fā)展可能產(chǎn)生巨大的推動作用 205
參考文獻 212
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