陳俊鄖陽(yáng)師范高等專(zhuān)科學(xué)校十一月市公開(kāi)課一等獎(jiǎng)百校聯(lián)賽優(yōu)質(zhì)課金獎(jiǎng)名師賽課獲獎(jiǎng)?wù)n件

超導(dǎo)及超導(dǎo)應(yīng)用陳俊鄖陽(yáng)師范高等專(zhuān)科學(xué)校二OO四年十一月1/51超導(dǎo)研究獲諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)情況1913年H.K.昂尼斯(荷蘭)在低溫下研究物質(zhì)性質(zhì)并制成液態(tài)氦1972年J.巴丁(美)L.N.庫(kù)珀(美)J.R.斯萊弗(美)提出所謂BCS理論超導(dǎo)性理論1973年B.D.約瑟夫森(英)關(guān)于固體中隧道現(xiàn)象發(fā)覺(jué),從理論上預(yù)言了超導(dǎo)電流能夠經(jīng)過(guò)隧道阻擋層(即約瑟夫森效應(yīng))1987年J.G.柏諾茲(美)K.A.穆勒(美)發(fā)覺(jué)新超導(dǎo)材料2/51目錄

一、超導(dǎo)現(xiàn)象發(fā)覺(jué)二、三個(gè)主要物理參數(shù)三、超導(dǎo)體物理特征四、超導(dǎo)微觀機(jī)制(BCS理論)五、超導(dǎo)技術(shù)應(yīng)用六、高溫超導(dǎo)體發(fā)覺(jué)七、超導(dǎo)材料八、結(jié)束語(yǔ)3/51

1908年，荷蘭物理學(xué)家昂納斯首次成功地把稱(chēng)為“永久氣體”氦液化，因而取得4.2K低溫源，為超導(dǎo)發(fā)覺(jué)準(zhǔn)備了條件。三年后即1911年，在測(cè)試純金屬電阻率低溫特征時(shí)，昂納斯又發(fā)覺(jué)，汞直流電阻在4.2K時(shí)突然消失，屢次精密測(cè)量表明，汞柱兩端壓降為零，他認(rèn)為這時(shí)汞進(jìn)入了一個(gè)以零阻值為特征新物態(tài)，并稱(chēng)為“超導(dǎo)態(tài)”。昂納斯在1911年12月28日宣告了這一發(fā)覺(jué)。但此時(shí)他還沒(méi)有看出這一現(xiàn)象普遍意義，僅僅當(dāng)成是相關(guān)水銀特殊現(xiàn)象。一、超導(dǎo)發(fā)覺(jué)4/51荷蘭物理學(xué)家昂納斯

(HeikeKamerlinghOnnes)

卡末林·昂尼斯(KamerlinghOnnes)低溫物理學(xué)家1853年9月21日生于荷蘭格羅寧根，1926年2月21日卒于荷蘭萊頓．因制成液氦和發(fā)覺(jué)超導(dǎo)現(xiàn)象象1913年獲諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)．5/51金屬Hg電阻隨溫度改變規(guī)律

如圖所表示橫坐標(biāo)表示溫度，縱坐標(biāo)表示在該溫度下汞電阻與0℃時(shí)汞電阻之比：R/R0

R0：

T=273K電阻6/51超導(dǎo)體分類(lèi)

依據(jù)超導(dǎo)體界面能正負(fù)，我們能夠?qū)⒊瑢?dǎo)體分為第一類(lèi)超導(dǎo)體和第二類(lèi)超導(dǎo)體。大多數(shù)純超導(dǎo)金屬元素界面能為正，稱(chēng)為第一類(lèi)超導(dǎo)體。對(duì)于許多超導(dǎo)合金和少數(shù)幾個(gè)純超導(dǎo)金屬元素來(lái)說(shuō)，其界面能為負(fù)，稱(chēng)為第二類(lèi)超導(dǎo)體。現(xiàn)在主要研究是第二類(lèi)超導(dǎo)體。在第二類(lèi)超導(dǎo)體中，又能夠依據(jù)因?yàn)榇磐鲃?dòng)而產(chǎn)生電阻（流阻）將其進(jìn)行分類(lèi)。

7/51超導(dǎo)體分類(lèi)

在常壓下含有超導(dǎo)電性元素金屬有32種（如圖元素周期表中青色方框所表示）,而在高壓下或制成薄膜狀時(shí)含有超導(dǎo)電性元素金屬有14種（如圖元素周期表中綠色方框所表示）

8/51第I類(lèi)超導(dǎo)體

第I類(lèi)超導(dǎo)體主要包含一些在常溫下含有良好導(dǎo)電性純金屬，如鋁、鋅、鎵、鎘、錫、銦等，該類(lèi)超導(dǎo)體溶點(diǎn)較低、質(zhì)地較軟，亦被稱(chēng)作“軟超導(dǎo)體”。其特征是由正常態(tài)過(guò)渡到超導(dǎo)態(tài)時(shí)沒(méi)有中間態(tài)，而且含有完全抗磁性。第I類(lèi)超導(dǎo)體因?yàn)槠渑R界電流密度和臨界磁場(chǎng)較低，因而沒(méi)有很好實(shí)用價(jià)值。

9/51第II類(lèi)超導(dǎo)體

(1)第II類(lèi)超導(dǎo)體由正常態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)槌瑢?dǎo)態(tài)時(shí)有一個(gè)中間態(tài)

(2)第II類(lèi)超導(dǎo)體混合態(tài)中有磁通線存在，而第I類(lèi)超導(dǎo)體沒(méi)有

(3)第II類(lèi)超導(dǎo)體比第I類(lèi)超導(dǎo)體有更高臨界磁場(chǎng)、更大臨界電流密度和更高臨界溫度

10/51第II類(lèi)超導(dǎo)體分類(lèi)第II類(lèi)超導(dǎo)體依據(jù)其是否含有磁通釘扎中心而分為理想第II類(lèi)超導(dǎo)體和非理想第II類(lèi)超導(dǎo)體

11/51二、三個(gè)主要物理參數(shù)

實(shí)現(xiàn)超導(dǎo)必須具備一定條件，如溫度、磁場(chǎng)、電流都必須足夠低。超導(dǎo)態(tài)三大臨界條件：臨界溫度、臨界電流和臨界磁場(chǎng)，三者親密相關(guān)，相互制約。

12/51三個(gè)主要物理參數(shù)

臨界溫度(Tc):超導(dǎo)體電阻突然變?yōu)榱銣囟扰R界電流(Ic):超導(dǎo)體無(wú)阻載流能力是有限，當(dāng)經(jīng)過(guò)超導(dǎo)體中電流抵達(dá)某一特定值時(shí)，又會(huì)重新出現(xiàn)電阻，使其產(chǎn)生這一相變電流稱(chēng)為臨界電流

臨界磁場(chǎng)(Hc):逐步增大磁場(chǎng)抵達(dá)一定值后，超導(dǎo)體會(huì)從超導(dǎo)態(tài)變?yōu)檎B(tài)，把破壞超導(dǎo)電性所需最小磁場(chǎng)13/51臨界溫度(Tc)14/51逐步增大磁場(chǎng)抵達(dá)一定值后，超導(dǎo)體會(huì)從超導(dǎo)態(tài)變?yōu)檎B(tài)，把破壞超導(dǎo)電性所需最小磁場(chǎng)稱(chēng)為臨界磁場(chǎng)，記為Hc。有經(jīng)驗(yàn)公式：

Hc(T)=Hc(0)(1-T2/Tc2)正常態(tài)HHc(0)TcT超導(dǎo)態(tài)臨界磁場(chǎng)15/51

超導(dǎo)體無(wú)阻載流能力也是有限，當(dāng)經(jīng)過(guò)超導(dǎo)體中電流到達(dá)某一特定值時(shí)，又會(huì)重新出現(xiàn)電阻，使其產(chǎn)生這一相變電流稱(chēng)為臨界電流，記為Ic。當(dāng)前，慣用電場(chǎng)描述Ic(V)，即當(dāng)每厘米樣品長(zhǎng)度上出現(xiàn)電壓為1V時(shí)所輸送電流。Ic(V)IV失超臨界電流16/51三、超導(dǎo)體物理特征

(1)零電阻現(xiàn)象(ZeroResistance)T>Tc在超導(dǎo)環(huán)上加磁場(chǎng)

(b)T<Tc圓環(huán)轉(zhuǎn)變?yōu)槌瑢?dǎo)態(tài)(c)突然撤去外電場(chǎng)，超導(dǎo)環(huán)中產(chǎn)生連續(xù)電流

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(2)邁斯納效應(yīng)邁斯納效應(yīng)又叫完全抗磁性，1933年邁斯納發(fā)覺(jué)，超導(dǎo)體一旦進(jìn)入超導(dǎo)狀態(tài)，體內(nèi)磁通量將全部被排出體外，磁感應(yīng)強(qiáng)度恒為零，且不論對(duì)導(dǎo)體是先降溫后加磁場(chǎng)，還是先加磁場(chǎng)后降溫，只要進(jìn)入超導(dǎo)狀態(tài)，超導(dǎo)體就把全部磁通量排出體外。NNS降溫降溫加場(chǎng)加場(chǎng)S注：S表示超導(dǎo)態(tài)N表示正常態(tài)超導(dǎo)體物理特征218/51在錫盤(pán)上放一條永久磁鐵，當(dāng)溫度低于錫轉(zhuǎn)變溫度時(shí)，小磁鐵會(huì)離開(kāi)錫盤(pán)飄然升起，升至一定距離后，便懸空不動(dòng)了，這是因?yàn)榇盆F磁力線不能穿過(guò)超導(dǎo)體，在錫盤(pán)感應(yīng)出連續(xù)電流磁場(chǎng)，與磁鐵之間產(chǎn)生了排斥力，磁體越遠(yuǎn)離錫盤(pán)，斥力越小，當(dāng)斥力減弱到與磁鐵重力相平衡時(shí)，就懸浮不動(dòng)了。觀察邁納斯效應(yīng)磁懸浮試驗(yàn)19/51德國(guó)物理學(xué)家邁納斯20/51超導(dǎo)體物理特征(3)二級(jí)相變效應(yīng)

1932年，荷蘭學(xué)者Keesom和Kok發(fā)覺(jué)，在超導(dǎo)轉(zhuǎn)變臨界溫度TC處，比熱出現(xiàn)了突變。Keesom-Kok試驗(yàn)表明，在超導(dǎo)態(tài)，電子對(duì)比熱貢獻(xiàn)約為正常態(tài)3倍。假如發(fā)生相變時(shí)，體積不改變，也無(wú)相變潛熱，而比熱、膨脹系數(shù)等物理量卻發(fā)生改變，則稱(chēng)這種相變?yōu)槎?jí)相變。正常導(dǎo)體向超導(dǎo)體轉(zhuǎn)變是一個(gè)二級(jí)相變。

21/51超導(dǎo)體物理特征(4)同位素效應(yīng)同位素效應(yīng)指出超導(dǎo)體臨界溫度隨同位素質(zhì)量而改變。

同位素效應(yīng)揭示出超導(dǎo)電性與電子和晶格振動(dòng)相關(guān)

22/51超導(dǎo)體物理特征(5)單電子隧道效應(yīng)

當(dāng)一個(gè)電子在勢(shì)壘中運(yùn)動(dòng)時(shí)，電子能夠借助真空，從真空吸收一個(gè)虛光子，使自己能量增大而越過(guò)勢(shì)壘，電子一旦越過(guò)勢(shì)壘，便將虛光子送還給真空。同時(shí)，電子能量也返回到原來(lái)值,量子理論稱(chēng)它為隧道效應(yīng)。

23/51超導(dǎo)體物理特征(6)約瑟夫森效應(yīng)（雙電子隧道效應(yīng)）

1962年，約瑟夫森（Josephson）提出，應(yīng)有電子對(duì)經(jīng)過(guò)超導(dǎo)-絕緣層-超導(dǎo)隧道元件，即一對(duì)對(duì)電子成伴地從勢(shì)壘中貫經(jīng)過(guò)去。電子對(duì)穿過(guò)勢(shì)壘能夠在零電壓下進(jìn)行，所以約瑟夫森效應(yīng)與單電子隧道效應(yīng)不一樣，可用試驗(yàn)對(duì)它們加以判別。零電壓下約瑟夫森效應(yīng)又稱(chēng)直流約瑟夫森效應(yīng)。另外還有交流約瑟夫森效應(yīng)。它們含有共同特點(diǎn)，都是雙電子隧道效應(yīng)。

24/51四、超導(dǎo)微觀機(jī)制(BCS理論)

1957年在伊利諾大學(xué)B.D.Bardeen(巴丁)、L.N.Cooper(庫(kù)柏)及J.R.Schrieffer(施里弗)為了正確解釋超導(dǎo)現(xiàn)象，發(fā)表了著名且完整超導(dǎo)微觀理論（量子理論），稱(chēng)為BCS理論。BCS理論是由美國(guó)物理學(xué)家巴丁、庫(kù)珀和施里弗于1957年首先提出，并以三位科學(xué)家姓名第一個(gè)大寫(xiě)字母命名這一理論

25/51巴丁、庫(kù)柏、施里弗

巴丁、庫(kù)柏、施里弗取得了1972年諾貝爾物理獎(jiǎng)

26/51BCS理論三個(gè)觀點(diǎn)

1.在一定溫度下，金屬中參加導(dǎo)電電子結(jié)成庫(kù)珀對(duì)，這是一個(gè)相變過(guò)程；2.庫(kù)珀對(duì)電子凝聚在費(fèi)密面附近；3.費(fèi)密面以上將出現(xiàn)一個(gè)寬度為Δ能隙。

27/51五、超導(dǎo)技術(shù)應(yīng)用

（1）在電力工程方面應(yīng)用

圖1超導(dǎo)導(dǎo)線(含2120根微米直徑之鈮鈦合金纖維)

超導(dǎo)輸電在標(biāo)準(zhǔn)上能夠做到?jīng)]有焦耳熱損耗，因而可節(jié)約大量能源；用超導(dǎo)線圈儲(chǔ)存能量在軍事上有重大應(yīng)用，超導(dǎo)線圈用于發(fā)電機(jī)和電動(dòng)機(jī)能夠大大提升工作效率、降低損耗，從而造成電工領(lǐng)域重大變革.28/51超導(dǎo)儲(chǔ)能裝置

超導(dǎo)儲(chǔ)能裝置是利用超導(dǎo)線圈將電磁能直接儲(chǔ)存起來(lái)，需要時(shí)再將電磁能返回電網(wǎng)或其它負(fù)載一個(gè)電力設(shè)施。普通由超導(dǎo)線圈、低溫容器、制冷裝置、變流裝置和測(cè)控系統(tǒng)幾個(gè)部件組成。其中超導(dǎo)線圈是超導(dǎo)儲(chǔ)能裝置關(guān)鍵部件，它能夠是一個(gè)螺旋管線圈或是環(huán)形線圈

29/51超導(dǎo)發(fā)電機(jī)

在電力領(lǐng)域，利用超導(dǎo)線圈磁體能夠?qū)l(fā)電機(jī)磁場(chǎng)強(qiáng)度提升到5萬(wàn)～6萬(wàn)高斯，而且?guī)缀鯖](méi)有能量損失，這種發(fā)電機(jī)便是交流超導(dǎo)發(fā)電機(jī)。超導(dǎo)發(fā)電機(jī)單機(jī)發(fā)電容量比常規(guī)發(fā)電機(jī)提升5～10倍，達(dá)1萬(wàn)兆瓦，而體積卻降低1/2，整機(jī)重量減輕1/3，發(fā)電效率提升50％

30/51超導(dǎo)限流器

超導(dǎo)限流器是利用超導(dǎo)體超導(dǎo)/正常態(tài)轉(zhuǎn)變特征，有效限制電力系統(tǒng)故障短路電流，能夠快速和有效地到達(dá)限流作用一個(gè)電力設(shè)備。超導(dǎo)限流器集檢測(cè)、觸發(fā)和限流于一體，反應(yīng)速度快，正常運(yùn)行時(shí)損耗很低，能自動(dòng)復(fù)位，克服了常規(guī)熔斷器只能使用一次缺點(diǎn)。31/51日本超導(dǎo)磁懸浮列車(chē)MAGLEV

高溫超導(dǎo)磁懸浮試驗(yàn)車(chē)“世紀(jì)號(hào)”

（2）超導(dǎo)技術(shù)在交通運(yùn)輸方面應(yīng)用32/51（3）超導(dǎo)技術(shù)在電子工程方面應(yīng)用

用超導(dǎo)技術(shù)制成各種儀器，含有靈敏度高、噪聲低、反應(yīng)快、損耗小等特點(diǎn)，如用超導(dǎo)量子干涉儀可確定地?zé)帷⑹?、各種礦藏位置和儲(chǔ)量，并可用于地震預(yù)報(bào)

圖8超導(dǎo)量子干涉儀

33/51超導(dǎo)數(shù)字電路

超導(dǎo)數(shù)字電路利用約瑟夫森結(jié)在零電壓態(tài)和能隙電壓態(tài)之間快速轉(zhuǎn)換來(lái)實(shí)現(xiàn)二元信息。應(yīng)用約瑟夫森效應(yīng)器件能夠制成開(kāi)關(guān)元件，其開(kāi)關(guān)速度可達(dá)10-11秒左右數(shù)量級(jí)，比半導(dǎo)體集成電路快100倍，但功耗卻要低1000倍左右，為制造亞納秒電子計(jì)算機(jī)提供了一個(gè)路徑34/51（4）超導(dǎo)技術(shù)在生物醫(yī)療方面應(yīng)用

核磁共振斷層掃描儀其原理乃是利用核磁共振原理，觀察體內(nèi)某一個(gè)原子核改變分布(主要是氫原子)，將結(jié)果顯像為人體斷層掃描圖，以觀察身體中病灶組織改變。圖9核磁共振斷層掃描儀與人體斷層掃描圖

35/51（5）超導(dǎo)技術(shù)在軍事上應(yīng)用

(a)超導(dǎo)粒子束武器和自由電子激光器

(b)超導(dǎo)電磁炮(c)超導(dǎo)電磁推進(jìn)系統(tǒng)和超導(dǎo)陀螺儀

超導(dǎo)技術(shù)在軍事工業(yè)中也能夠發(fā)揮其特有作用，超導(dǎo)掃雷具就是其中之一。超導(dǎo)掃雷具工作原理是：超導(dǎo)掃雷具模擬艦船磁場(chǎng)特征，采取兩根大電流電纜在海水中形成電極，并與海水組成閉合電路產(chǎn)生磁場(chǎng)，或者在船上安裝一個(gè)電磁體產(chǎn)生磁場(chǎng)，從而得以將磁水雷引爆

36/51(6)科學(xué)工程和試驗(yàn)室應(yīng)用

科學(xué)工程和試驗(yàn)室是超導(dǎo)技術(shù)應(yīng)用一個(gè)主要方面，它包含高能加速器、核聚變裝置等。高能加速器用來(lái)加速粒子產(chǎn)生人工核反應(yīng)以研究物質(zhì)內(nèi)部結(jié)構(gòu)，是基本粒子物理學(xué)研究主要裝備。核聚變裝置是人們長(zhǎng)久以來(lái)夢(mèng)想處理能源問(wèn)題一個(gè)主要方向，其路徑是將氘和氚加熱后，使原子和彌散電子成為一個(gè)等離子狀態(tài)，而且在將這種高溫等離子體約束在適當(dāng)空間內(nèi)條件下，原子核就能夠越過(guò)電子排斥而相互碰撞產(chǎn)生核聚變反應(yīng)。在這些應(yīng)用中，超導(dǎo)磁體是高能加速器和核聚變裝置不可缺乏關(guān)鍵部件。

37/51(7)農(nóng)業(yè)上應(yīng)用農(nóng)作物種子因?yàn)槠涓缓鞍踪|(zhì)和有機(jī)酶，在強(qiáng)磁場(chǎng)作用下，能夠影響種子萌發(fā)、苗期生長(zhǎng)、作物產(chǎn)量和品質(zhì)、遺傳特征等

普通而言，磁場(chǎng)強(qiáng)度和磁場(chǎng)作用時(shí)間對(duì)農(nóng)作物種子影響比較大，其作用機(jī)制是：磁場(chǎng)→基因→酶→代謝→結(jié)構(gòu)與功效。試驗(yàn)研究結(jié)果表明，經(jīng)過(guò)強(qiáng)磁場(chǎng)作用農(nóng)作物種子，其最終產(chǎn)量將能夠提升5-10%。

38/51六、高溫超導(dǎo)體發(fā)覺(jué)

(1)高溫超導(dǎo)體發(fā)覺(jué)自1911年出現(xiàn)第一個(gè)超導(dǎo)體水銀到1973年出現(xiàn)合金超導(dǎo)體鍺三鈮，前后時(shí)間長(zhǎng)達(dá)62年，但臨界溫度TC總共只提升了20K左右，平均每年增加1/3（K）；1964年開(kāi)始在金屬氧化物中尋找超導(dǎo)材料，到1975年，臨界溫度只到達(dá)13K，遠(yuǎn)不及鍺三鈮。以后美國(guó)Bell貝爾試驗(yàn)室一個(gè)叫William.L.Mcmilam（威廉.L.麥克米蘭）人提出：金屬超導(dǎo)臨界溫度上限值為30（K），這一斷言使一部分科學(xué)家對(duì)金屬材料失去信心。

1980年后有些人開(kāi)始轉(zhuǎn)向在有機(jī)材料中發(fā)覺(jué)超導(dǎo)體，美國(guó)霍普金斯研究小組首先合成一個(gè)有機(jī)材料（TMTSF）2X，它在TC=1時(shí)成為超導(dǎo)體。今后短短5年中，有機(jī)超導(dǎo)材料臨界溫度提升到8（K）。盡管有機(jī)超導(dǎo)體臨界溫度有待大幅度地提升，但有機(jī)材料易加工成型，易于人工合成，價(jià)格廉價(jià)，重量輕，故仍含有不可抗拒誘惑力。

39/51高溫超導(dǎo)體發(fā)覺(jué)1986年4月，正當(dāng)提升金屬、合金有機(jī)材料臨界溫度都碰到困難時(shí)候，瑞士學(xué)者繆勒和西德學(xué)者柏努茲發(fā)覺(jué)多相氧化物或稱(chēng)為陶瓷材料超導(dǎo)，激起人們對(duì)新陶瓷材料高度熱情，在不到一年時(shí)間內(nèi)，中國(guó)、日本，美國(guó)等競(jìng)相努力，使陶瓷超導(dǎo)體臨界溫度提升到300K以上。1987年初，中國(guó)趙忠賢取得SrLaCuO超導(dǎo)臨界溫度為48.6K，短短數(shù)月內(nèi)就又提升至近300K，平均每個(gè)月增加50K！出現(xiàn)了超導(dǎo)史上空前振奮人心局面。

40/51著名高溫超導(dǎo)物理學(xué)家41/51(1)高Tc超導(dǎo)體主要性質(zhì)

1.晶體結(jié)構(gòu)有強(qiáng)低維特點(diǎn)，3個(gè)晶格常數(shù)相差3～4倍；2.輸運(yùn)系數(shù)含有很大各向異性；3.磁場(chǎng)穿透深度較大；4.相干長(zhǎng)度較短或者庫(kù)珀正確空間局域性較強(qiáng)；5.載流子濃度較低，且為空穴型導(dǎo)電；6.隧道試驗(yàn)表明電子對(duì)存在；7.邁斯納效應(yīng)不完全；8.同位素效應(yīng)弱甚至無(wú)。

42/51(1)必須在一個(gè)確定溫度實(shí)現(xiàn)零電阻轉(zhuǎn)變；(2)在零電阻轉(zhuǎn)變溫度附近必須觀察到完全抗磁性（邁斯納效應(yīng)）；(3)這一現(xiàn)象必須含有一定穩(wěn)定性和再現(xiàn)性；(4)這一現(xiàn)象必須為其它試驗(yàn)室所重復(fù)和驗(yàn)證。

(2)高溫超導(dǎo)體四項(xiàng)判斷準(zhǔn)則43/51(3)高溫超導(dǎo)理論研究現(xiàn)實(shí)狀況1.BCS理論

2.共振價(jià)鍵理論（RVB）

3.雙極化子機(jī)制

4.激子機(jī)制

5.等離子體機(jī)制

6.雜質(zhì)躍遷

盡管如此，也還是沒(méi)有一個(gè)理論能得到大家一致公認(rèn)。誰(shuí)能最終揭開(kāi)高TC超導(dǎo)之謎，誰(shuí)就將是科學(xué)王國(guó)中佼佼者

44/51(4)高溫超導(dǎo)陶瓷制作工藝

(1)干法(2)濕法(3)電子束蒸發(fā)另外，還有直流磁控濺射和單晶生成等工藝。45/51

當(dāng)前，第一代超導(dǎo)線材——鉍氧化物線材已到達(dá)商業(yè)化水平。東京電力企業(yè)試制成功長(zhǎng)100米、3相、66千伏超導(dǎo)電纜，美國(guó)很快也將進(jìn)行100米超導(dǎo)電纜安裝試驗(yàn)。日本正在加緊研究開(kāi)發(fā)高性能超導(dǎo)電纜、超導(dǎo)變壓器、超導(dǎo)限流器和超導(dǎo)蓄電裝置等，預(yù)計(jì)5年后到達(dá)目標(biāo)。日本磁懸浮列車(chē)線圈超導(dǎo)化當(dāng)前也在計(jì)劃當(dāng)中，預(yù)計(jì)將從明年開(kāi)始進(jìn)行研究和試制。當(dāng)前各國(guó)都在主動(dòng)研究開(kāi)發(fā)第二代超導(dǎo)線材——釔系列線材。其中，包含釔YBCO(釔鉍銅氧)和包含釹NBCO(釹鉍銅氧