Ⅰ 超导量子器件有什么特性
自1962年发现约瑟夫逊效应后，直流超导量子器件和射频超导量子器件相继于1964年和1967年问世。由超导量子干涉器件构成的测量仪器具有很高的磁场灵敏度、很宽的动态范围和优良的频率响应特性；所以有广泛的用途。利用超导量子干涉器件可以测出由人的心脏和脑产生的极微弱的信号，也可以测出由潜入海洋的潜艇产生的对地球磁场的干扰或含油和矿床的地质层中的磁场分布。
从1964年以来，研究工作者已将超导量子干涉器件的极高灵敏度用于进行广泛的科学研究。它可以测量极小的电压、电流和电阻；可用于寻找油田和地热能源；研究地震活动；侦察潜艇等。斯坦福大学的科学家用连到5吨重铝棒上的超导量子干涉器件来寻找万有引力辐射线。超导量子干涉器件的用途极为广泛，几乎所有使用超导体的电子仪器都涉及到超导量子干涉器件。随着超导技术的发展，超导量子干涉器件的应用必然不断地扩大。
许多科学家坚信，未来的超大容量快速计算机一定会用到超导的，也就是使用约瑟夫逊元件的超高速计算机。前面已经谈过，所谓约瑟夫逊效应就是把两个超导体材料靠得非常紧、离得非常近时，即使它们之间的物质是绝缘的也会有电流流过。可以简单地讲，运用这个效应的器件就叫做约瑟夫逊元件。通过调节两块超导体间的绝缘层的厚薄，可以使其电压比某一特定值大时才有电流通过，小则没有。约瑟夫逊元件就是利用了这一现象。
这种现象与半导体的二极管是相同的，所以可以用于计算机。但是，约瑟夫逊器件具有极高的开关速度(是硅器件的10～100倍)和低功耗(只有硅的千分之一以下)，因此发热量极小，可以实现体积小、高密集度。例如，日本电气公司开发出了使用约瑟夫逊元件新的逻辑电路，其门开关速度达到一万亿分之一秒。
Ⅱ 科学家首次发现了单向超导体，具体是如何发现的
单向超导体的发现并不容易。一个世纪以来，单向超导体的科学研究使四位生物学家依次获得诺贝尔奖。科学家们发现纯金属导线的电阻随着温度的降低而缩小。莱顿大学实验物理学家卡马林发现汞电阻接近绝对温度零下273的超低温急剧下降完全消退。而超导体的发现是在一篇文章中首次使用了超导电性一词，因此昂内斯获得了诺贝尔物理学奖。
单向超导体比超导体的结构更稳定，运行速度更快，阻力更小。超导体的发现是荷兰科学家卡莫林·昂内斯发现了超导体，它可以使电子产品的效率提高数百倍，而且没有动能消耗。单边超导体是指电流只遇到一个方向的流动性，即零阻力。这就像创造和发明一种冰，向一个方向滚动是零阻力，向另一个方向滑动遇到无限的阻力一样令人难以置信。这在以前是不可能的，但这项科学研究已经完成了这种技术。
Ⅲ 铁电存储器
相对于其它类型的半导体技术而言，铁电存储器具有一些独一无二的特性。传统的主流半导体存储器可以分为两类--易失性和非易失性。易失性的存储器包括静态存储器SRAM（static random access memory)和动态存储器DRAM （dynamic random access memory)。 SRAM和DRAM在掉电的时候均会失去保存的数据。 RAM 类型的存储器易于使用、性能好，可是它们同样会在掉电的情况下会失去所保存的数据。
非易失性存储器在掉电的情况下并不会丢失所存储的数据。然而所有的主流的非易失性存储器均源自于只读存储器（ROM）技术。 正如你所猜想的一样，被称为只读存储器的东西肯定不容易进行写入操作，而事实上是根本不能写入。所有由ROM技术研发出的存储器则都具有写入信息困难的特点。这些技术包括有EPROM (几乎已经废止）、EEPROM和Flash。 这些存储器不仅写入速度慢，而且只能有限次的擦写，写入时功耗大。
铁电存储器能兼容RAM的一切功能，并且和ROM技术一样，是一种非易失性的存储器。铁电存储器在这两类存储类型间搭起了一座跨越沟壑的桥梁--一种非易失性的RAM。
he 内容提要：
铁电存储器是近10余年研究出的一种重量轻、存取速度快、寿命长、功耗低的新型存储器，有极好的应用背景。本书是引领域的第一本专着，内容包括铁电基础知识、铁电存储器件的设计、工艺、检测、存储物理有关的问题（击穿、漏电流、开关机制、疲劳）以及铁电存储器件的应用。全书引用550篇文献，概括了2000年之前人类在该领域所做的主要工作，其中包括着者本人的工作。本书内容新颖、实用、既有理论又有应用（侧重前者）。可供集成电路工程师、器件物理学家参考，也可作为应用物理和工程类专业高年级本科生的教学参考书。
作者简介：
Prof.Scott就学于美国哈佛大学和俄赢亥俄州大学，毕业后在Bell电话实验室量子电子部工作了六年。他曾是美国Colorado大学教授（1971-1992），随后在澳大利亚墨尔本和悉尼工作七年，任新南威尔士大学理学院院长。1999年起他成为英国剑桥大学铁性材料研究的教授。 Scott教授在科不杂志上已发表论文400余篇，是5本书的着作或共着者。他是美国物理学会 Fellow，并且从德国得到高级Humboldt奖（1997-1998），从日本得到Monkasho奖（2001），在莫斯科得到名誉博士学位（2003）。他是美国Symetrix公司的创始人之一，并任该公司的指导委员会主席。1997年他曾以科学访问教授身份服务于日本 Sony公司。
目录：
1.导言
1.1 铁电体的基本性质:体材料
1.2 铁电薄膜:退极化场和有限尺寸效应
2.RAM的基本性质
2.1 系统设计
2.2 实际器件
2.3 测试
3.DRAM和NV-RAM的电击穿
3.1 热击穿机制
3.2 Von Hippel方程
3.3 枝晶状击穿
3.4 击穿电压不对称和漏电流不对称
4.漏电流
4.1 Schottky发射
4.2 铁电薄膜Schottky理论的修正
4.3 电荷注人
4.4 空间电荷限制电流BCLC
4.5 负电阻率
5.电容-电压关系C(V)
5.1 支持薄耗尽层的方面
5.2 支持完全耗尽薄的论据
5.3 Zuleeg-Dey模型
5.4 混合模型
5.5 基于XPS的能带结构以匹配关系
5.6 离子空间电荷限制电流
……
6.开关动力学
7.电荷注入和疲劳
8.频率依赖
9.制备过程中的相序
10. CBT族Aurivillius相层状结构
11.淀积和工艺
12.非破坏性出器件
13.基于超导体的铁电器件：相控阵雷达和
14.薄膜黏结
15.电子发射和平面显示器
16.光学器件
17.纳米相器件
18.缺点和不足
习题
参考文献
索引
Ⅳ 超导体的应用有哪些
磁共振成像迅速发展为商品化生产，至今世界上约有700多台磁共振成像仪，产品生产主要集中于美国和德国，美国约占70％，磁体类型中，超导磁体占了全部产品的95％左右。
超导磁分离，是根据种种物质磁性和密度的差异进行分选的一种方法。由于磁杯不同的颗粒在磁分离装置的分选空间中受到磁力、机械力不同的作用，将沿不同路径运动，从而可分别接取磁性产品和非磁性产品。
超导磁体具有不可比拟的低耗能特点，这些都大大降低了分离装置的运行成本，虽然初始投资略高于常规磁体，但运行成本非常低，预计可降低90％以上。
超导贮能与其他贮能技术相比有许多优点，贮能密度大，贮能效率高(90％～95％)，释放能时没有效率损失。
超导贮能技术有许多重要用途，它在节约电能、提高电网稳定性和调节电力系统尖峰负荷方面有重要作用；它还可作为宇宙站的电源，也可作为受控热核反应、激光武器、粒子束武器和电磁轨道炮等的脉冲电源。
将常规发电机的转子以超导线圈替代则形成超导同步发电机。超导发电机与常规发电机相比，具有以下优点：机械与通风损耗少，虽然增加了冷却系统的功率损耗，但整个发电系统的损耗只是常规发电机的一半儿，使超导发电机的效率提高0.5％～0.8％(常规发电机效率98％，超导发电机效率99％)。
超导发电机的体积小、重量轻，只有常规发电机的1／3～1／2，同步电抗小，稳定性好。由于省去了铁芯，降低了电枢绕组对地绝缘的要求，因此可采用电枢绕组，省去升压变压器，可直接投入已有电网运行。
国际上认为，超导同步发电机是未来电站的主力，并争相开展研制工作。已研制完成的最大容量为前苏联和法国的30万千瓦发电机。美国和日本并不急于开发百万千瓦级的发电机，他们已研制完成的发电机容量分别为3万千瓦和5万千瓦。日本计划研制国内最大的20万千瓦的发电机。
发电站的容量随着电力需求的增长而增长，因此，大功率、长距离、低损耗的输电技术对提高输电的经济效益是十分重要的，而超导体具有零电阻的特性，可以输送极大的电流和功率而没有电功率损耗，因此超导输电系统必将带来大的改观。
当今世界，提高陆路交通工具的速度对促进国家经济发展和改善人们生活质量是十分重要的。传统的铁路车辆由于车轮和铁轨磨损严重，以及车轮与铁轨的摩擦力，限制了车速。这种机车目前设计速度最高可达274公里/小时，运行平均速度为209公里／小时。在本世纪60年代，法国、英国和美国又生产出有轨的气垫机车，城市间运行速度可达160公里/小时。然而，由于人们对磁悬浮兴趣的增长，现在气垫机车的发展已陷于停顿状态。
日本人设计一种电动悬挂系统，该系统使用了由液氦冷却的(-269℃)铌等超导物质做成的超导磁体，在-269℃下它的电阻为零，利用超导磁体的排斥力，从而使轨道与列车之间形成10～15厘米的空隙。一个小型示范性模型列车创造了517公里／小时的世界记录，其试验轨道长6.5公里，使用的超导材料是NbTi，在液氦下冷却到5K。
磁悬浮列车与传统列车相比有一系列的优点，克服了传统列车对速度的限制；非接触的运行克服了恶劣气候(如雨、雪或冰)的障碍；采用非接触运行，没有机械磨损，减少了维修成本；由于没有运动部件，大大提高了系统的可靠性；由于只用电能，对于石油供应紧张的国家更有意义；可节省能源，100公里消耗能源只是飞机或汽车的1／4；速度极大提高，增加了运送旅客的能力，具有很大的潜在市场；大幅度地降低了噪声与振动，有利于保护环境。
粒子加速器是研究宇宙和物质基本问题的主要设备，美国在加速器的建造方面走在世界最前列。随着超导体技术的发展，在1988年美国国家科学基金会批准了建造至今为止功能最强的粒子加速器——超级超导对撞机(SSC)计划，3年财政预算达32亿美元。计划1999年将超级超导对撞机投入运行。超级超导对撞机相当庞大，在地下铺设了长度为53英里的环形管道。超级超导对撞机将把相向的两个质子束加速到光速的99.9％以上的速度，超导磁体使质子束弯曲和聚焦以通过弯曲的路径，超导磁体要比普通铁磁体产生更强的磁场，使质子束行进的曲率半径更小，这样就使环形管道的尺寸小型化。
自1962年发现约瑟夫逊效应后，直流超导量子器件和射频超导量子器件相继于1964年和1967年问世。由超导量子干涉器件构成的测量仪器具有很高的磁场灵敏度、很宽的动态范围和优良的频率响应特性，所以有广泛的用途。利用超导量子干涉器件可以测出由人的心脏和脑产生的极微弱的信号，也可以测出由潜入海洋的潜艇产生的对地球磁场的干扰或含油和矿床的地质层中的磁场分布。
从1964年以来，研究工作者已将超导量子干涉器件的极高灵敏度用于进行广泛的科学研究。它可以测量极小的电压、电流和电阻；可用于寻找油田和地热能源；研究地震活动；侦察潜艇等。斯坦福大学的科学家用连到5吨重铝棒上的超导量子干涉器件来寻找万有引力辐射线。超导量子干涉器件的用途极为广泛，几乎所有使用超导体的电子仪器都涉及到超导量子干涉器件。随着超导技术的发展，超导量子干涉器件的应用必然不断地扩大。
许多科学家坚信，未来的超大容量快速计算机一定会用到超导的，也就是使用约瑟夫逊元件的超高速计算机。前面已经谈过，所谓约瑟夫逊效应就是把两个超导体材料靠得非常紧、离得非常近时，即使它们之间的物质是绝缘的也会有电流流过。可以简单地讲，运用这个效应的器件就称作约瑟夫逊元件。通过调节两块超导体间的绝缘层的厚薄，可以使其电压比某一特定值大时才有电流通过，小时则没有。约瑟夫逊元件就是利用了这一现象。
这种现象与半导体的二极管是相同的，所以可以用于计算机。但是，约瑟夫逊器件具有极高的开关速度(是硅器件的10～100倍)和低功耗(只有硅的千分之一以下)，因此发热量极小，可以实现体积小、高密集度。例如，日本电气公司开发出了使用约瑟夫逊元件的新的逻辑电路，其门开关速度达到一万亿分之一秒。
此外，超导还可以在辐射探测仪、模拟信号处理器、超导磁屏蔽、电压基准等方面广泛应用。
在国防系统方面，超导技术在军事上也可大显身手。在弱电方面，用于水下通信、潜艇探测、遥感、扫雷等；制成高频微波器件、红外探测器，用于雷达、微波通信及地面卫星接收机；超导天线及馈线系统，用于导弹和卫星；数字信号和数据处理器等。在强电方面，主要是利用高电流密度超导材料所产生的强磁场及超导储能线圈可以存储大量能量的特性作为武器的能源，这样可以减少储能设备的尺寸和重量。美国的“星球大战”计划中投入5000万美元进行这方面的研究。研究中使用的低温超导磁体，估计其储能密度相当高，在微微秒时间内释放出来。
超导强磁体用于舰船推进系统。美国已用低温超导材料制造出试验性的3兆瓦直流电机，用于舰船推进系统并在海中进行了试验。该电机比相同功率传统空冷电机小33％。实际上，利用低温超导材料及当前的技术可以使电机的重量进一步减小，例如一台具有3万千瓦的超导单极直流电机仅为现在同样功率的交流电机重量的四分之一。美国正在研制这类规模的超导电机，日本也在进行小模型的试验研究。
超导电子轨道炮。美国的“星球大战”计划组织支持了该项技术的研究。轨道炮技术是作为射弹加速器来使用的，它能使抛射物达到极高的速度。这种抛射系统不同于化学推进系统，前者可达到的末端点的速度不受气体膨胀速度限制而由行进的电磁脉冲的速度决定，因此可达到很高的速度。
高温超导的应用大多是低温超导应用的延伸，即当前已实用的或可预见年份实用的低温超导设备与器件中的低温超导材料用高温超导材料替代，以降低成本，扩大超导的应用范围。但高温超导应用遇到的问题较多，现在仍是物理学前沿阵地的富有挑战性的研究课题。
Ⅳ 北京大学，南京大学，中科院，哪个的 超导 研究做的比较好！
北大弄超导人不多 在凝聚态所 现在超导不火了
其他两家就不知道了
超导物理和器件研究集中在高温超导方向的建设中，在高温超导量子干涉器（HTc SQUID）和MgB2薄膜器件方面取得具有重大应用价值的成果。具体内容分述如下。
HTc SQUID的基础和应用研究方面，包括HTc SQUID器件的制备、物理及应用研究，建成了可供医学研究用的HTc SQUID心磁图仪。我们构造建立的射频高温超导量子干涉仪（HTc rf SQUID）心磁测量样机系统，不仅已经可以在简易磁屏蔽室内测到人体心磁信号，而且可测到比人的心脏信号强度更弱的兔子的心磁信号。在心磁测量的实际应用方面，已经从1998年开始，与医院合作，进行人体心磁测量和研究，迄今已获得近300人次的、包括正常和非正常心脏的人体胸前多点的心磁数据积累；在我国首次开展了动物心磁的实验研究，并取得了突破性进展。这些成果的取得，使得我们正走在国际上此方面研究的前沿，是我们课题组的标志性成果之一。
Ⅵ 超导应用哪些方面
超导还可以在辐射探测仪、模拟信号处理器、超导磁屏蔽、电压基准等方面广泛应用。
在国防系统方面，超导技术在军事上也可大显身手。在弱电方面，用于水下通信、潜艇探测、遥感、扫雷等；制成高频微波器件、红外探测器，用于雷达、微波通信及地面卫星接收机；超导天线及馈线系统，用于导弹和卫星；数字信号和数据处理器等。在强电方面，主要是利用高电流密度超导材料所产生的强磁场及超导储能线圈可以存储大量能量的特性作为武器的能源，这样可以减少储能设备的尺寸和重量。美国的“星球大战”计划中投入5000万美元进行这方面的研究。研究中使用的低温超导磁体，估计其储能密度相当高，在微微秒时间内释放出来。