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小木虫论坛-学术科研互动平台 » 专业学科区 » 物理 » 凝聚态物理 » 为什么超导材料中有铁磁性相会降低材料的超导性能？
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dq80jiang

铁杆木虫 (小有名气)

[求助] 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

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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1楼 2014-07-15 15:57:42
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dq80jiang

铁杆木虫 (小有名气)
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2楼: Originally posted by mljphy at 2014-07-16 09:28:41
铁磁相会形成宏观磁场会破坏Cooper对，形成不了超导，外加电场使Cooper对形成超导电流。在Tc以下，外磁场不能进入超导体内，因为被超导电流产生的磁场相互抵消了（迈斯纳效应）。如果外加磁场足够强，对于第二类超导 ...

谢谢指教，如果在Tc一下没有外磁场，是否也能产生超导电流，如果必须外磁场产生超导电流，为什么铁磁相磁化后具有的磁性不能代替外磁场，却会破坏超导性能？
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3楼2014-07-16 10:33:15
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dq80jiang

铁杆木虫 (小有名气)
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4楼: Originally posted by mljphy at 2014-07-16 11:35:55
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） ...

我的意思不是要磁场才能产生超导，而是有外磁场的情况下超导体会产生超导电流，形成一个与外磁场方向相反的内磁场。如果这个外磁场用铁磁相自身产生的磁场代替行不行。或者说我把一根纯Nb丝和一根纯铁丝贴到一起，利用铁的铁磁性形成的磁场在Tc一下是否可以使Nb产生超导电流？
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5楼2014-07-16 15:18:31
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dq80jiang

铁杆木虫 (小有名气)
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6楼: Originally posted by mljphy at 2014-07-16 17:20:59
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 ...

受益匪浅，谢谢指教！因为最近看了一点超导方面的文献，我自己对超导不懂，看到里面在ZFC和FC的过程中外加磁场导致超导体产生电流形成与外磁场相对抗的磁场，这样使超导体产生了抗磁性。我的意思是用铁磁相（比如纯铁）和超导体（比如纯Nb）两者粘到一起，这样是否可以代替ZFC和FC过程中外磁场的作用而使超导体产生抗磁性？

另外，如果在ZFC和FC过程中，磁化强度有突变，但不是由负值变成零或者正值，而均是正值或者负值，但是在某一温度下存在一个类似超导转变的突变，这样的能算是超导转变吗？
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7楼2014-07-16 20:11:48
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dq80jiang

铁杆木虫 (小有名气)
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8楼: Originally posted by mljphy at 2014-07-17 08:31:43
“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 ...

附图是我做的10Oe下的ZFC和FC曲线，以及在2K条件下的超导滞后环，样品中还有Fe和Nb。我看很多书上都说在超导态下外加磁场会在超导体内产生超导电流，从而使超导体体现出抗磁性。
为什么超导材料中有铁磁性相会降低材料的超导性能？
无标题.jpg
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9楼2014-07-17 20:12:13
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dq80jiang

铁杆木虫 (小有名气)
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10楼: Originally posted by mljphy at 2014-07-17 20:53:17
你的图很不错啊。
“超导态下外加磁场会在超导体内产生超导电流，从而使超导体体现出抗磁性。”这句话本身没有错。超导体已经是超导态了，加外磁场就会有Meissner效应，体现出抗磁性。第三和第四个图都是在超导态下 ...

第四个图就是第三个图中的局部放大
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11楼2014-07-17 21:15:51
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dq80jiang

铁杆木虫 (小有名气)
引用回帖:
10楼: Originally posted by mljphy at 2014-07-17 20:53:17
你的图很不错啊。
“超导态下外加磁场会在超导体内产生超导电流，从而使超导体体现出抗磁性。”这句话本身没有错。超导体已经是超导态了，加外磁场就会有Meissner效应，体现出抗磁性。第三和第四个图都是在超导态下 ...

那这个样品能说明它是超导吗？
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12楼2014-07-17 21:16:43
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dq80jiang

铁杆木虫 (小有名气)
引用回帖:
10楼: Originally posted by mljphy at 2014-07-17 20:53:17
你的图很不错啊。
“超导态下外加磁场会在超导体内产生超导电流，从而使超导体体现出抗磁性。”这句话本身没有错。超导体已经是超导态了，加外磁场就会有Meissner效应，体现出抗磁性。第三和第四个图都是在超导态下 ...

这个样品的ZFC过程出现突变，是不是说明由超导呢，如果是的话，那么M-T曲线却表现出明显的铁磁或者顺次性。
为什么超导材料中有铁磁性相会降低材料的超导性能？-1
无标题1.jpg
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13楼2014-07-17 21:31:08
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