釔系氧化物超導陶瓷

釔系氧化物超導陶瓷是一種含釔的銅基氧化物超導陶瓷。包括YBa₂Cu₄O₈，YBa₂Cu₄O₈和YBa₄Cu₇O₁₅等。YBa₂Cu₃O₇₈具有三層畸變、缺氧的鈣鈦礦結構，其中包含兩個二維CuO₂面和一個一維CuO鏈，氧含量可在7~6之間變化。

基本介紹

• 中文名：釔系氧化物超導陶瓷
• 外文名：yttrium oxide supercon ducting ceramic
• 學科：材料工程
• 領域：工程技術

簡介

釔系氧化物超導陶瓷是一種含釔的銅基氧化物超導陶瓷。包括YB_a2Cu₄O₈，YBa₂Cu₄O₈和YBa₄Cu₇O₁₅等。YBa₂Cu₃O₇₈具有三層畸變、缺氧的鈣鈦礦結構，其中包含兩個二維CuO₂面和一個一維CuO鏈，氧含量可在7~6之間變化。

性質

隨氧含量的減少、超導臨界溫度T_e從90K遂漸下降，直至失超，晶體結構也從正交相變至四方相。通常是在氧氣氣氛下合成YBa₂Cu₃O₇₈材料。氧含量的變化主要是通過在不同溫度下退火得到的，高溫下的氧含量較少, YBa₂Cu₄O₈相具有雙鏈結構，其中的T_e約為80K一般需要在高氧壓下合成。Y₂Ba₄Cu₇O₁₅相為YBa₂Cu₃O₇₈與 YBa₂Cu₄O₈交生而成，T_e約為40K。

研究歷程

1973年，人們發現了超導合金――鈮鍺合金，其臨界超導溫度為23.2K，該記錄保持了13年。1986年，設在瑞士蘇黎世的美國IBM公司的研究中心報導了一種氧化物（鑭－鋇－銅－氧）具有35K的高溫超導性，打破了傳統“氧化物陶瓷是絕緣體”的觀念，引起世界科學界的轟動。此後，科學家們爭分奪秒地攻關，幾乎每隔幾天，就有新的研究成果出現。

用途

在交通運輸方面，可以製造磁懸浮高速列車。可以製成電磁推進裝置用於船舶和空間飛行器的推進。磁懸浮高速列車是利用列車內超導磁體產生的磁場和電流之間的互動作用產生向上的浮力，列車高速而無噪聲。我國上海、成都、大連都已建成磁懸浮列車，表明我國在超導磁懸浮的研究套用方面處於世界先進行列。