描述
开 本: 16开纸 张: 胶版纸包 装: 平装-胶订是否套装: 否国际标准书号ISBN: 9787111753322
编辑推荐
Nb、NbN薄膜与器件制作
铁基超导体、MgB2薄膜的制备
氧化物约瑟夫森结、本征约瑟夫森结
Bi-2223、REBCO、Bi-2212、MgB2、低温超导、铁基线材
高温超导磁体、磁传感器、光子探测器、数字集成电路、量子计算机等
铁基超导体、MgB2薄膜的制备
氧化物约瑟夫森结、本征约瑟夫森结
Bi-2223、REBCO、Bi-2212、MgB2、低温超导、铁基线材
高温超导磁体、磁传感器、光子探测器、数字集成电路、量子计算机等
内容简介
本书着眼于高温超导材料开发，尝试着阐述了包括铁基超导体在内的高温超导体的晶体生长研究和技术。全书共分17章，分别是结晶生长（一般理论）、铁基超导体的薄膜制备、MgB2薄膜的制备、Nb、NbN薄膜与器件制作、Bi-2223线材、REBCO线材、低温超导线材、Bi-2212线材、MgB2线材、铁基线材、氧化物约瑟夫森结、本征约瑟夫森结、输电电缆、高温超导磁体、微波无源器件、磁传感器（SQUID超导量子干涉器）、太赫兹信号接收机、光子探测器、数字集成电路、量子计算机。
本书适合从事物理相关工作的同行，特别是初学者，以及广大相关院校师生阅读参考。
本书适合从事物理相关工作的同行，特别是初学者，以及广大相关院校师生阅读参考。
目 录
前言
第1部分制备
第1章 结晶生长（一般理论）/
1.1前言/
1.2高温超导体的特征与结晶生长/
1.2.1高温超导体的化学和构造特征/
1.2.2高温超导体不可缺少的晶体生长技术/
1.3高温超导体单晶的生长方法/
1.3.1分解熔融法难以获得优质单晶/
1.3.2助熔剂（Flux）法生长单晶/
1.3.3悬浮区熔法（FZ法）生长高温超导单晶/
1.3.4助熔剂旋转提拉法生长RE123单晶/
1.4高温超导单晶特性对材料开发的启发/
1.4.1RE123单晶品质控制与临界电流特性/
1.4.2Bi2212单晶品质控制与临界电流特性/
1.4.3La(Sr)214单晶的情况/
1.5晶体生长技术与高温超导体的开发/
1.5.1RE123熔融凝固块材/
1.5.2其他高温超导材料相关的晶体生长技术/
1.6铁基超导体的新一代超导体单晶生长技术/
1.7总结/
参考文献/
第2章 铁基超导体的薄膜制备/
2.1前言/
2.2铁基超导体的薄膜制备/
2.2.1分子束外延MBE法/
2.2.2脉冲激光沉积（PLD）法/
2.2.3衬底与生长模式/
2.3Ln-1111系超导薄膜/
2.3.1PLD法的初期尝试/
2.3.2MBE法的初期尝试/
2.3.3LnFeAs(O,F)薄膜制备概论/
2.3.4Ln-1111薄膜制备（1）：两步法/
2.3.5Ln-1111薄膜制备（2）：氟元素从衬底扩散/
2.3.6Ln-1111薄膜制备（3）：一步法/
2.3.7MOCVD法制备Ln-1111薄膜/
2.4Ae-122系超导薄膜/
2.4.1(Sr,K)Fe2As2、(Ba,K)Fe2As2薄膜/
2.4.2BaFe2(As,P)2薄膜/
2.4.3Ba(Fe1-xCox)2As2薄膜/
2.4.4122系薄膜的研究热点/
2.5FeCh系薄膜生长/
2.5.1PLD法生长FeSe、Fe(Se,Te)、FeTe薄膜的最初尝试/
2.5.2对衬底的依赖性/
2.5.3通过亚稳超导相提高Fe(Se，Te)薄膜的Tc/
2.5.4单原子层FeSe薄膜/
2.5.5FeSe超薄膜的场效应/
2.6总结/
参考文献/
第3章 MgB2薄膜的制备/
3.1前言/
高温超导前沿技术——应用篇3.2MgB2的材料科学/
3.2.1晶体结构与相图/
3.2.2薄膜制备相关的热力学反应速率理论考察/
3.3MgB2薄膜制备/
3.3.1两步法/
3.3.2低温原位成膜法/
3.3.3高温原位成膜/
3.3.4衬底与缓冲层/
3.4MgB2超导体/
3.5MgB2超导结的研究/
3.5.1超导结的初期研究/
3.5.2SIS结/
3.6总结/
参考文献/
第4章 Nb、NbN薄膜与器件制作/
4.1前言/
4.2Nb基超导体集成电路技术/
4.2.1前言/
4.2.2超导体集成电路的器件构造与制造工艺/
4.2.3成膜装置对Nb薄膜质量的影响/
4.2.4Nb/Al-AlOx/Nb结对薄膜质量的影响/
4.2.5接触孔中的薄膜质量与临界电流密度Jc/
4.3NbN超导薄膜·器件技术/
4.3.1前言/
4.3.2NbN薄膜的制备/
4.3.3约瑟夫森结的制备/
4.3.4超导纳米线单光子检测器/
4.4总结/
参考文献/
第5章 Bi-2223线材/
5.1前言/
5.2Bi基超导导线的制法/
5.3电磁特性与微细组织/
5.3.1临界电流特性/
5.3.2载流子的掺杂/
5.3.3微细组织与晶界/
5.3.4磁场中的临界电流特性/
5.4面向实用化的超导线材的机械性质与高强度化/
5.4.1氧化物弥散强化银合金的效果/
5.4.2加压烧结提高组织致密度/
5.4.3层叠增强材料提高材料强度/
5.4.4层叠增强材料的加强效果/
5.5不同包套材料的热性能变化/
5.6总结/
参考文献/
第6章 REBCO线材/
6.1前言/
6.2REBCO线材的构成与制法的进展/
6.2.1REBCO超导材料晶界的性质与双轴织构/
6.2.2超电导层各种制法及其特征/
6.2.3长尺度均匀性与生产效率的提高/
6.3超导特性的提高/
6.3.1REBCO薄膜的本征特性/
6.3.2人工钉扎中心的引入/
6.3.3引入人工钉扎中心的线材的高速合成/
6.4机械特性/
6.4.1轴向拉伸特性与不可逆强度特性/
6.4.2剥离方向(厚度方向)拉伸强度与绕线线圈/
6.5细丝化与堆叠导体技术/
6.5.1REBCO超导线材细丝化与堆叠化的要求/
6.5.2REBCO线材细丝化技术/
6.5.3REBCO线材堆叠导体技术/
6.6总结/
参考文献/
第7章 低温超导线材、Bi-2212线材、MgB2线材、铁基线材/
7.1前言/
7.2低温超导线材/
7.2.1Nb-Ti线材/
7.2.2Nb3Sn线材/
7.3Bi-2212线材/
7.4MgB2线材/
7.5铁基线材/
7.6总结/
参考文献/
第8章 氧化物约瑟夫森结/
8.1前言/
8.2高温超导结合的种类/
8.3研究开发的进展/
8.4结合制备技术中的课题及其控制方法/
8.4.1超导薄膜制备技术/
8.4.2微细加工技术/
8.4.3材料选择（基板、超导体、绝缘体）/
8.5利用低温液氮的实用结合技术/
8.5.1双结晶型结/
8.5.2台阶边缘型结/
8.5.3斜坡边缘型结/
8.6总结/
致谢/
参考文献/
第9章 本征约瑟夫森结/
9.1前言/
9.2本征约瑟夫森结的制备/
9.3本征约瑟夫森结的基本特性/
9.3.1电流-电压特性/
9.3.2本征约瑟夫森结最大结电流与准粒子隧穿电流/
9.3.3本征约瑟夫森结的效果/
9.3.4约瑟夫森结等离子体集体振荡/
9.3.5声子共振/
9.4涡流动力学/
9.5本征约瑟夫森结发出的太赫兹波/
9.6用于量子比特的本征约瑟夫森结/
9.7总结/
参考文献/
第2部分应用
第10章 输电电缆/
10.1前言/
10.2超导输电电缆的开发历史/
10.3超导输电电缆系统的构成/
10.4超导电缆芯/
10.4.1超导电缆芯的构造/
10.4.2超导电缆芯的设计/
10.5超导电缆的末端（电流引线）/
10.6电缆间的连接部分/
10.7冷却系统/
10.8超导电缆
第1部分制备
第1章 结晶生长（一般理论）/
1.1前言/
1.2高温超导体的特征与结晶生长/
1.2.1高温超导体的化学和构造特征/
1.2.2高温超导体不可缺少的晶体生长技术/
1.3高温超导体单晶的生长方法/
1.3.1分解熔融法难以获得优质单晶/
1.3.2助熔剂（Flux）法生长单晶/
1.3.3悬浮区熔法（FZ法）生长高温超导单晶/
1.3.4助熔剂旋转提拉法生长RE123单晶/
1.4高温超导单晶特性对材料开发的启发/
1.4.1RE123单晶品质控制与临界电流特性/
1.4.2Bi2212单晶品质控制与临界电流特性/
1.4.3La(Sr)214单晶的情况/
1.5晶体生长技术与高温超导体的开发/
1.5.1RE123熔融凝固块材/
1.5.2其他高温超导材料相关的晶体生长技术/
1.6铁基超导体的新一代超导体单晶生长技术/
1.7总结/
参考文献/
第2章 铁基超导体的薄膜制备/
2.1前言/
2.2铁基超导体的薄膜制备/
2.2.1分子束外延MBE法/
2.2.2脉冲激光沉积（PLD）法/
2.2.3衬底与生长模式/
2.3Ln-1111系超导薄膜/
2.3.1PLD法的初期尝试/
2.3.2MBE法的初期尝试/
2.3.3LnFeAs(O,F)薄膜制备概论/
2.3.4Ln-1111薄膜制备（1）：两步法/
2.3.5Ln-1111薄膜制备（2）：氟元素从衬底扩散/
2.3.6Ln-1111薄膜制备（3）：一步法/
2.3.7MOCVD法制备Ln-1111薄膜/
2.4Ae-122系超导薄膜/
2.4.1(Sr,K)Fe2As2、(Ba,K)Fe2As2薄膜/
2.4.2BaFe2(As,P)2薄膜/
2.4.3Ba(Fe1-xCox)2As2薄膜/
2.4.4122系薄膜的研究热点/
2.5FeCh系薄膜生长/
2.5.1PLD法生长FeSe、Fe(Se,Te)、FeTe薄膜的最初尝试/
2.5.2对衬底的依赖性/
2.5.3通过亚稳超导相提高Fe(Se，Te)薄膜的Tc/
2.5.4单原子层FeSe薄膜/
2.5.5FeSe超薄膜的场效应/
2.6总结/
参考文献/
第3章 MgB2薄膜的制备/
3.1前言/
高温超导前沿技术——应用篇3.2MgB2的材料科学/
3.2.1晶体结构与相图/
3.2.2薄膜制备相关的热力学反应速率理论考察/
3.3MgB2薄膜制备/
3.3.1两步法/
3.3.2低温原位成膜法/
3.3.3高温原位成膜/
3.3.4衬底与缓冲层/
3.4MgB2超导体/
3.5MgB2超导结的研究/
3.5.1超导结的初期研究/
3.5.2SIS结/
3.6总结/
参考文献/
第4章 Nb、NbN薄膜与器件制作/
4.1前言/
4.2Nb基超导体集成电路技术/
4.2.1前言/
4.2.2超导体集成电路的器件构造与制造工艺/
4.2.3成膜装置对Nb薄膜质量的影响/
4.2.4Nb/Al-AlOx/Nb结对薄膜质量的影响/
4.2.5接触孔中的薄膜质量与临界电流密度Jc/
4.3NbN超导薄膜·器件技术/
4.3.1前言/
4.3.2NbN薄膜的制备/
4.3.3约瑟夫森结的制备/
4.3.4超导纳米线单光子检测器/
4.4总结/
参考文献/
第5章 Bi-2223线材/
5.1前言/
5.2Bi基超导导线的制法/
5.3电磁特性与微细组织/
5.3.1临界电流特性/
5.3.2载流子的掺杂/
5.3.3微细组织与晶界/
5.3.4磁场中的临界电流特性/
5.4面向实用化的超导线材的机械性质与高强度化/
5.4.1氧化物弥散强化银合金的效果/
5.4.2加压烧结提高组织致密度/
5.4.3层叠增强材料提高材料强度/
5.4.4层叠增强材料的加强效果/
5.5不同包套材料的热性能变化/
5.6总结/
参考文献/
第6章 REBCO线材/
6.1前言/
6.2REBCO线材的构成与制法的进展/
6.2.1REBCO超导材料晶界的性质与双轴织构/
6.2.2超电导层各种制法及其特征/
6.2.3长尺度均匀性与生产效率的提高/
6.3超导特性的提高/
6.3.1REBCO薄膜的本征特性/
6.3.2人工钉扎中心的引入/
6.3.3引入人工钉扎中心的线材的高速合成/
6.4机械特性/
6.4.1轴向拉伸特性与不可逆强度特性/
6.4.2剥离方向(厚度方向)拉伸强度与绕线线圈/
6.5细丝化与堆叠导体技术/
6.5.1REBCO超导线材细丝化与堆叠化的要求/
6.5.2REBCO线材细丝化技术/
6.5.3REBCO线材堆叠导体技术/
6.6总结/
参考文献/
第7章 低温超导线材、Bi-2212线材、MgB2线材、铁基线材/
7.1前言/
7.2低温超导线材/
7.2.1Nb-Ti线材/
7.2.2Nb3Sn线材/
7.3Bi-2212线材/
7.4MgB2线材/
7.5铁基线材/
7.6总结/
参考文献/
第8章 氧化物约瑟夫森结/
8.1前言/
8.2高温超导结合的种类/
8.3研究开发的进展/
8.4结合制备技术中的课题及其控制方法/
8.4.1超导薄膜制备技术/
8.4.2微细加工技术/
8.4.3材料选择（基板、超导体、绝缘体）/
8.5利用低温液氮的实用结合技术/
8.5.1双结晶型结/
8.5.2台阶边缘型结/
8.5.3斜坡边缘型结/
8.6总结/
致谢/
参考文献/
第9章 本征约瑟夫森结/
9.1前言/
9.2本征约瑟夫森结的制备/
9.3本征约瑟夫森结的基本特性/
9.3.1电流-电压特性/
9.3.2本征约瑟夫森结最大结电流与准粒子隧穿电流/
9.3.3本征约瑟夫森结的效果/
9.3.4约瑟夫森结等离子体集体振荡/
9.3.5声子共振/
9.4涡流动力学/
9.5本征约瑟夫森结发出的太赫兹波/
9.6用于量子比特的本征约瑟夫森结/
9.7总结/
参考文献/
第2部分应用
第10章 输电电缆/
10.1前言/
10.2超导输电电缆的开发历史/
10.3超导输电电缆系统的构成/
10.4超导电缆芯/
10.4.1超导电缆芯的构造/
10.4.2超导电缆芯的设计/
10.5超导电缆的末端（电流引线）/
10.6电缆间的连接部分/
10.7冷却系统/
10.8超导电缆
前 言
本书是《高温超导体（下）——材料与应用》的修订版。《高温超导体（上）——材料与物理》第一版出版于2004年，9年后的2013年推出了第二版，修订增加了2004年以后关于超导材料的新内容。但是《高温超导体（下）——材料与应用》从2005年推出第一版后却一直没有更新。
2005年《高温超导体（下）——材料与应用》的出版，距离首次发现高温超导体已经过去了18年，许多年轻的研究者进入这个领域，但对于之前许多的研究成果不甚了解。为了向他们正确地传授过去重要的知识，我们推出了这本书。如今，又过去了15个年头，超导技术发生了很大的变化。除了铁基超导体等新型超导材料的发现以外，从应用的角度来看，有许多研究已经进入了应用阶段，其中不仅是高温超导体，连传统的金属超导体也有许多应用的案例。
因此，在修订《高温超导体（下）——材料与应用》的时候，有许多意见指出：并不一定要拘泥于“高温超导”这个话题。因此我们决定以应用研究为重点，全面修订本书的内容，并邀请了超导研究第一线的多位教授执笔。
本书几乎涵盖了从电力应用到电子应用的整个超导技术领域，因此要深入理解本书的内容，就必须具备薄膜、线材、约瑟夫森结等基础知识。本书由“制备”和“应用”两部分组成，尽量做到让对超导基础知识不太了解的读者也能理解的程度。30年前高温超导体的问世引发了超导的热潮，如今我们希望将超导技术的稳步进展、前沿动态如实地传达给读者。也借此机会，向各位在百忙之中仍抽出时间为本书撰稿的老师们致以诚挚的感谢。
2005年《高温超导体（下）——材料与应用》的出版，距离首次发现高温超导体已经过去了18年，许多年轻的研究者进入这个领域，但对于之前许多的研究成果不甚了解。为了向他们正确地传授过去重要的知识，我们推出了这本书。如今，又过去了15个年头，超导技术发生了很大的变化。除了铁基超导体等新型超导材料的发现以外，从应用的角度来看，有许多研究已经进入了应用阶段，其中不仅是高温超导体，连传统的金属超导体也有许多应用的案例。
因此，在修订《高温超导体（下）——材料与应用》的时候，有许多意见指出：并不一定要拘泥于“高温超导”这个话题。因此我们决定以应用研究为重点，全面修订本书的内容，并邀请了超导研究第一线的多位教授执笔。
本书几乎涵盖了从电力应用到电子应用的整个超导技术领域，因此要深入理解本书的内容，就必须具备薄膜、线材、约瑟夫森结等基础知识。本书由“制备”和“应用”两部分组成，尽量做到让对超导基础知识不太了解的读者也能理解的程度。30年前高温超导体的问世引发了超导的热潮，如今我们希望将超导技术的稳步进展、前沿动态如实地传达给读者。也借此机会，向各位在百忙之中仍抽出时间为本书撰稿的老师们致以诚挚的感谢。
2021年12月
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