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dq80jiang铁杆木虫 (小有名气)
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为什么超导材料中有铁磁性相会降低材料的超导性能？ 已有1人参与
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| 为什么超导材料中有铁磁性相会降低材料的超导性能？因为超导电流要在磁场下才能产生，如果有铁磁性相，可不可以相当于外加磁场的作用和超导材料相会作用产生超导电流，就是在Tc以上将铁磁相磁化到一定程度，然后在降温过程中不加外场，单靠铁磁相的磁场能否产生超导电流，如果能产生超导电流，这个电流又会对铁磁性磁场有什么影响？本人不是很懂，请赐教。 |
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2楼2014-07-16 09:28:41
dq80jiang
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3楼2014-07-16 10:33:15
【答案】应助回帖
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dq80jiang: 金币+5 2014-07-16 15:13:16
leongoall: 金币+3, 多谢应助！ 2014-07-16 20:38:36
dq80jiang: 金币+5 2014-07-16 15:13:16
leongoall: 金币+3, 多谢应助！ 2014-07-16 20:38:36
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产生超导态并不需要外磁场，只需要将温度降到Tc以下。产生超导电流需要外电场。我不知道你在哪个资料上看到：产生超导需要外磁场帮助的结论。我所知道的恰恰相反，在Fe基超导发现以前，人们普遍认为超导和铁（反）磁性是不相容的，就像铜基超导中所体现出的：反铁磁奈尔态的压制后才能出现超导态。只是在从奈尔态过渡到超导之间存在一些目前还没有完全弄清楚的，与材料有关的新奇量子相，比如电荷条纹相，自旋密度波，向列相等以及赝隙的出现，我似乎没有听过从铁磁态直接过渡到超导态的情况，也没有看到过铁磁态能导致超导态的报到。 |
4楼2014-07-16 11:35:55
dq80jiang
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5楼2014-07-16 15:18:31
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铁磁相自身产生的磁场也会破坏超导电性。库伯对是自旋相反电子的组态，超导是库伯对态的相干凝聚。有磁场存在会导致电子自旋取向一致，显然要求自旋相反的库伯对会被破坏。你的问题实际上是外磁场对超导的影响，而不是通过磁场（不管是外磁场还是像你说的自身铁磁相磁场）产生超导电流。“有外磁场的情况下超导体会产生超导电流”这句话容易误解。当然外磁场用铁磁相自身代替行不行，这个描述我不太能理解。这句话成立的前提似乎是超导态能与铁磁态共存，或是铁磁相能诱导超导态。 你说的情况是不是在讨论外磁场对超导态的影响时，这个外磁场用超导体本身的铁磁相代替。这个当然原理上没有问题，因为任何磁场本身就是通过电流（磁铁）产生。问题是超导体处于超导态时如何能够在自身存在铁磁相？ 在外电场下，Fe丝能够在Tc以下的Nb丝中产生超导电流，应该可以，但这并不是Fe丝的功劳。 |
6楼2014-07-16 17:20:59
dq80jiang
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7楼2014-07-16 20:11:48
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“用铁磁相（比如纯铁）和超导体（比如纯Nb）两者粘到一起”在ZFC和FC过程中代替外磁场使超导体产生抗磁性，看到磁化强度有突变（>0范围），我觉得这应该可以看作发生了超导转变。因为根据Messiner效应，在Tc以上超导体内磁化强度很小（M1，顺磁体），而在Tc以下，磁场B完全排出体外，也就是产生了一个与外部铁磁相（Fe）相抗衡的磁化强度，即：M2=-HFe。一般情况下M2>>M1，在FC和ZFC曲线上表现为随温度降低磁化强度突然升高（相变）。但具体的磁化曲线是什么形状，可能与材料有关，还与超导体的形状有关。你文献中的这个跃变曲线是什么样子？ 另外需要指出的是这个超导电性是降温的结果，并不是有一块处于铁磁相的纯铁而产生的超导电性。我认为纯铁的作用跟外磁场一样，也就是跟超导体在外磁场中做ZFC和FC的结果应该一样。 |
8楼2014-07-17 08:31:43
dq80jiang
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9楼2014-07-17 20:12:13
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