|
搜索
搜 索
高等教育领域数字化综合服务平台
双面高温超导涂层导体
基本概念：双面高温超导涂层导体是指用薄膜沉积的方法将微米级高温超导薄膜材料制备在厚度为几十到一百微米、宽度为几毫米到几厘米、长度为百米到几千米的Ni合金薄带的两个表面上，使其具有承载大电流能力的带状材料。 主要功能与应用领域：在液氮温区，双面高温超导涂层导体具有每厘米宽度上承载几百安培、甚至超过1000安培电流的能力，并且适合高场下的应用，因此，特别适合于大电流、强磁场下的应用。双面高温超导涂层导体可用于大电流电缆、大电流限流器、高功率变压器、小型化强场磁体、高功率发电机、电动机、电磁弹射器、电磁储能器的制作。 图1 双面高温超导涂层导体结构示意图 图2 双面高温超导涂层导体样品照片 特色及先进性：本团队研制的双面结构高温超导涂层导体具有承载电流水平高、制作成本低的特点。我们采用溶液涂覆平整化+离子束辅助沉积+中频反应磁控溅射+金属有机化学气相沉积+直流磁控溅射的技术路线完成各层薄膜的制备，由于采用发明的基带自加热结合两面同时沉积的方法，带材成本大幅降低，制备效率显著提高。 技术指标：短样Jc大于1.8MA/cm2，双面Ic超过500A/cm；长度>10米，Ic>300A/cm。 能为产业解决的关键问题和实施后可取得的效果：本成果目前主要应用于电力电子、国防军事、以及医疗领域，应用前景广阔。超导电力技术是从根本上为降低电力系统损耗、提高电力系统输送能力、有效限制故障短路电流、提高电网的安全性和改善电力系统动态特性开拓的新技术途径，给电力、能源、交通等有关的科技业带来革命性的发展；利用高性能的超导带材研制的电磁弹射器与蒸汽弹射器相比，体积、重量减少一半，弹射能增加了50%，弹射效率提高了10倍以上，满足了重型舰载机弹射的需要；高性能的超导带材使得高能脉冲武器（激光、微波、粒子束）及电磁炮等新概念武器的实战化成为可能；采用高温超导磁体制成的核磁共振成像仪，损耗低（比铜低1000倍）、灵敏度高、信噪比好，可以大大提高成像质量、降低成本，这种超导磁共振成像设备不仅可以用在大型的医疗机构中，也可以用在小型诊所，对于提高生命的质量意义重大。
电子科技大学
2021-04-10
双面高温超导涂层导体
双面高温超导涂层导体是指用薄膜沉积的方法将微米级高温超导薄膜材料制备在厚度为几十到一百微米、宽度为几毫米到几厘米、长度为百米到几千米的Ni合金薄带的两个表面上，使其具有承载大电流能力的带状材料。
电子科技大学
2021-04-10
拓扑超导体研究
实验的纳米线中的自旋轨道耦合不是均匀的。在纳米线结构中电极和超导体的电场以及屏蔽效应都会调制自旋轨道耦合的大小，造成空间不均匀。最简单的模型可以假设纳米线分成自旋耦合大小不同的两段。这个假设立刻能给出衰减的Majorana振荡。其衰减机制是：随着磁场的增大，两段纳米线之间的耦合增强导致二者能谱之间的相互排斥增强，使得能量较低的能谱在振荡的同时变得更低。通过更仔细的参数调节，在不同长度纳米线中观测到的各种形状的衰减都可以被拟合，更加确定了不均匀自旋轨道耦合在纳米线中的存在。此外，这个理论发现，存在不均匀自旋轨道耦合的时候，纳米线中的另一种拓扑束缚态Andreev束缚态也会产生衰减振荡。最新的实验也支持了非均匀自旋轨道耦合是纳米线中不可忽视的因素。
南方科技大学
2021-04-13
准各向高温超导导体
为了实现高载流、准各向同性的目标，对涂层导体临界电流各向异性、稳定性、机械特性、失超及恢复特性、过流特性进行理论和实验研究，建立涂层导体临界电流各向异性模型。对涂层导体面外弯曲特性、扭绞特性进行了系统实验研究。
在此基础上，提出准各向同性涂层导体股线的概念，设计制作了铜包套、铝包套和不锈钢包套股线的圆截面和方形截面股线，对股线进行临界电流、交流损耗、拉伸和弯曲、扭绞特性、稳定性、失超及恢复特性、过流特性进行系统理论和试验研究。
分析和实验研究正常导体与涂层导体之间的电流转移长度，为超导股线与正常导体端部焊接提供了技术依据。对激光焊接不同金属材料功率进行实验探索，获得不同包套材料所需激光焊接功率；研制加工模具，在现有光缆生产线上，实现了10米长圆截面超导股线的加工。并对10米股线长样进行了临界电流实验。
华北电力大学
2022-06-15
一种二元前驱体合成伸展石墨烯复合薄膜的制备方法
本发明属于半导体纳米复合材料的制备技术领域，涉及一种利用二元前驱体合成石墨烯复合薄膜的制备方法。该发明采用简单的两步合成路线，通过在水热法中合成两元前驱体，然后经过高温处理使四氧化三铁纳米颗粒均匀的分散在石墨烯纳米薄膜的表面。相对于其他合成方法，此方法制备的石墨烯复合薄膜具有伸展更充分，Fe3O4纳米粒子粒径更均匀，分布范围窄等优点。借助本发明提供的方法，制备出的石墨烯纳米复合薄膜可作为锂离子电池的负极材料，显示了较高的电容量和循环稳定性。通过本发明提供的无机半导体和石墨烯复合纳米材料制备方法，可制备多种不同种类的复合材料，制备出的复合材料在锂离子电池，无机太阳能电池，药物的靶向缓释与治疗等方向具有实际的应用前景。
青岛大学
2021-04-13
第三代半导体产业步入快速增长期 “十四五”期间重点解决“能用、好用”等问题
日前，在2023中关村论坛“北京（国际）第三代半导体创新发展论坛”上，科学技术部党组成员、副部长相里斌表示，以碳化硅、氮化镓为代表的第三代半导体具有优异性能，在信息通信、轨道交通、智能电网、新能源汽车等领域有巨大市场。
经济日报
2023-06-15
一种溴铅铯单晶制备方法
本发明公开了一种溴铅铯单晶制备方法，采用镀有碳膜的具有 圆锥形尖端的安瓿装载溴铅铯粉料，具体包括如下步骤：将安瓿抽真 空密封；对安瓿按其圆锥形尖端到溴铅铯粉料顶端的方向梯度加温， 使置于安瓿中的溴铅铯粉料充分熔化；对安瓿缓速降温，直到溴铅铯 粉料顶端的温度比溴铅铯的凝固点低 0～5℃后保温，完成溴铅铯单晶 生长；对溴铅铯单晶分阶段降温：第一阶段快速降温，使溴铅铯单晶 快速冷却；第二阶段慢速降温，实现溴铅铯单晶晶体相变转化。本发 明提供的上述溴铅铯单晶制备方法，在单晶生长中与单晶降温中采用 了不同的降温速度，且采用了分阶段降温的方法，兼顾了晶体生长质 量与生长周期，有效解决现有技术在单晶制备过程因内应力导致溴铅 铯单晶开裂的问题。
华中科技大学
2021-04-11
关于超薄单晶铅膜界面超导的研究
通过使用铅的条状非公度相作为铅膜和硅衬底的界面，用超高真空分子束外延技术成功制备出一种宏观面积的、塞曼保护的新型二维超导体。系统的低温强磁场实验表明，该体系的超导电性可存在于超过40特斯拉的平行强磁场中，这一数值远超过体系的泡利极限，是塞曼保护超导电性的直接证据。第一性原理计算结果也表明，条状非公度相中特殊的晶格畸变会延伸至铅膜中，从而在该体系中引入很强的塞曼自旋轨道耦合。同时，新的微观理论也给出了强杂质情形下各种自旋轨道耦合及散射效应对二维超导临界场的影响并定量地解释了塞曼保护超导电性的物理机制。该工作表明，可以通过界面工程在中心反演对称性保护的二维超导中引入面内中心反演对称性破缺，也即在二维晶体超导体系中人工引入塞曼保护的超导电性机制。这一结果预示出人们有望在二维超导体系中，通过界面调制发现新的非常规超导特性。这种宏观尺度强自旋轨道耦合下的二维超导，也为拓扑超导的探索提供了新的平台，并为未来无耗散或低耗散量子器件的设计与集成奠定了基础。图 (a) 脉冲强磁场实验表明6个原子层厚铅膜的超导电性在高达40 T的水平强场下仍不被破坏。(b) 临界场随温度的关系与理论高度重合，有力地证明了超薄铅膜中的塞曼自旋轨道耦合保护的超导电性。 (c) 对外延生长于条状非公度相（SIC）界面上的超薄铅膜进行磁阻测量的示意图。
北京大学
2021-04-11
氮掺杂石墨烯大单晶制备的研究
本研究利用氧气对非骨架掺杂选择性刻蚀的效应，首次在Cu衬底上实现了石墨烯的完美骨架掺杂生长，氮掺杂后的石墨烯迁移率高达13000 cm2/Vs，比其他工艺制备的掺杂石墨烯要高出数个量级。同时，石墨烯的面电阻也降低到130 oh/sq，掺杂的稳定性显著提高。
北京大学
2021-04-11
单晶硅切割废砂浆制备白炭黑
在集成电路、太阳能电池等制造产业中，单晶硅在线切割过程中会产生大量的废砂浆。废砂浆经预处理，除去聚乙二醇和大颗粒碳化硅，剩余部分称为环保废砂浆，其主要成分为二氧化硅、硅、小颗粒碳化硅及少量金属杂质。然而，环保废砂浆易自燃，人们对其回收利用研究的很少，一般封存填埋处理，不但造成资源浪费，而且给环境带来巨大的危害。本项目利用环保废砂浆制备附加值高、应用广泛的白炭黑并分离回收碳化硅的资源化工艺，具有较为重要的环境保护和循环经济意义。制得二氧化硅含量可达到98%以上，各项指标达到白炭黑产品的国家标准。
天津大学
2021-04-14