摘要简要介绍超导的发展历程以及新型超导材料的发展近况。对于新近发现的一个新型超导系统ZrRe6，我们采用电弧放电的方法合成出Mn5%替代的样品与Co10%替代的样品。XRD测试结果表明我们得到了单相的样品。磁化率测试结果表明超导转变温度相对于母体材料有微弱的变化。跟母体的Tc相差不大。最后对可能的原因进行了讨论。47018

We give a brief introduction of the history of superconductivity and the development of new superconductors. For the new discovered superconductor ZrRe6 system, we use Arc-melting method to get the Mn substituted sample and Co substituted sample. The XRD measurements show the single phase of our sample and the magnetic susceptibility measurements confirm the superconductivity in our sample. However, the transition temperature is almost the same as the mother compound. Finally, the possible reasons are discussed.

毕业论文关键词：超导； 新型材料； ZrRe6； X射线

Keyword: superconductivity； new materials； ZrRe6； X-Ray

目    录

摘要..1

目录..2

1 导论.3

1.1 引言3

1.2 新型超导材料的探索.3

2 样品合成6

2.1 ZrRe6系统的研究.6

2.1.1 ZrRe6的晶体图6

2.1.2 仪器介绍——电弧炉.6

2.1.2.1 电弧炉操作过程..6

2.1.3 XRD的原理7

2.1.4 Zr（Re0.95Mn0.05）6系统的研究.8

2.1.4.1 Mn替代一部分ZrRe6中的Re的合成.8

2.1.4.2 ZrRe5.7Mn0.3样品评价8

2.1.4.2.1 结构确定8

2.1.4.2.2 测试结果8

2.1.4.2.3 磁性质..9

2.1.4.3 展望..10

2.1.5 Zr（Re5.4Co0.6）6系统的研究.11

2.1.5.1 Co替代一部分ZrRe6中的Re的合成..11

2.1.5.2 ZrRe5.4Co0.6样品评价11

2.1.5.2.1 结构确定..11

2.1.5.2.2 测试结果..11

2.1.5.2.3 磁性质.12

2.1.5.3 展望..13

3 结论13

参考文献14

致谢.15

1 导论

1.1 引言

     荷兰物理学家卡麦林·昂内斯(Kammerling·Onnes)在1908年液化氦气成功，从而使人们首次得到4.2K的低温。在三年后，他发现汞在低温下具有“零”电阻的超导电性，从而首次获得超导体，开创了超导新纪元[1]。

 然后超导材料的发展阶段分为两个：一个是低温超导材料，另一个是高温超导材料。首先是低温超导，低温超导材料分两类：一类是合金，如妮钦合金等，这种材料的机械性能好，价格便宜，安全可靠，容易生产，是最广泛使用的超导材料；另一类是金属化合物，如钒三嫁，妮三锡等[2]。其优点是超导性能好，但是机械性能差(硬而脆)，生产比较难，使用不方便，价格也比较贵，一般用来作为高磁场材料。前期经历了漫长而艰苦的历程，进行了千万次的实验，超导材料研究在20 世纪80年代后期从低温超导迈入了高温超导。在1986年4月，瑞士IBM实验室的德国科学家Bednorz J G和瑞士科学家Muller K A发现La一Ba一Cu一O系氧化物具有超导电性，其超导转变温度为35K，第一次实现了在液氮温区的高温超导，这个发现在全世界引起了极大的震动，并立即在全世界范围内掀起了探索和研究高温超导体的热潮[3]。第二年，YBaCuO超导体的转变温度高达90K，从而使超导的发展和应用迈上了一个新台阶。两位科学家也因此获得了1987年的诺贝尔物理学奖。随后， 中国、美国等物理学家各自发现转变温度高于90K的超导体， 从而开创了高温超导体的新时代，推动超导技术再一次迈上了一个新台阶[4]。从此，超导材料被视为在21新世纪中最有价值的实用的新型材料。