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第三百一十八章 朗道费米液体理论

第三百一十八章 朗道费米液体理论 (第1/2页)

临界电流密度是评判超导材料好坏的重要参数。
  
  超导体有三个临界条件,分别为临界温度、临界电流密度、临界磁场强度,只有在这三个临界条件之内,其才能维持超导态。
  
  而其中临界电流密度可以说是最重要的一个数据,因为这决定了其所能承载的电流大小。
  
  像现在最常用的铌钛合金临界电流密度就高达10^9a/m2以上,是ybco的至少两倍以上,再加上其良好的可塑性以及低成本性,因而也就被经常用于实际运用中,即使钇钡铜氧只需要液氮就能够使其冷却,但是因为这些成本上的差距弥补了液氮和液氦的花费,所以钇钡铜氧并不能取代铌钛合金的地位。
  
  然而,现在林晓的这个实验,却说明了这种新型铌钛合金的临界电流,相比起以前的老铌钛合金,提升了十分之多。
  
  这样的表现,绝对是不可思议的,谁能想到,化学式相同、摩尔质量、密度也都相同,完全可以说是相同的材料,结果却在进入超导状态的过程中,发生了这样的情况!
  
  陈勋十分吃惊地问道:“林所长,这是为什么?难道根据电子拓扑成键理论的等价拓扑变换后的结构,其实并不完全等价?还是说它能够专门增强这种材料的临界电流密度?”
  
  林晓摇摇头:“这不一定,电子拓扑成键理论里面可以揭示的一点是,对于一种化合物来说,可以有多种不同的等价拓扑形态。”
  
  “所以,针对不同的结构,电流密度的话,可能增大,也可能减小。”
  
  “毕竟,超导,是电子在材料内部无阻力的自由运动,而内部结构,对于电子能否自由移动,可是有很大的影响。”
  
  听着了林晓的解释,陈勋点点头,但很快又生出了一个疑惑:“那你怎么知道,你的这个ybco结构,对电子自由移动的阻力变小了?电子拓扑成键理论,应该算不出来吧?”
  
  这要是能算出来的话,研究超导的所有人恐怕都得喊林晓一声“爸爸”。
  
  因为这一旦能算,林晓就等于为全世界超导界都提供了一个巨大的宝藏。
  
  到时候少说都是成百上千篇论文的发出。
  
  但显然,就陈勋研究了这么久以来,他可不觉得电子拓扑成键理论能够算出这种东西。
  
  而听到陈勋的问题,此时的林晓则沉默了片刻,而后说道:“感觉。”
  
  “感觉?”陈勋一愣。
  
  “嗯,我感觉这种等价拓扑的结构,对于电子的阻力会很小。”
  
  陈勋:“……这也能感觉出来吗?”
  
  我这个京大物理教授读书少,你别骗我。
  
  一个超导体的临界电流密度,你要怎么才能感觉出来它是变大了还是变小了?
  
  这简直就是离大谱!
  
  林晓耸耸肩,说道:“你在脑海里面构建出一个钇钡铜氧的微观结构,顺便再模拟一下其电子,然后在演绎一下加压后电子流动的效果,就能感觉出来了。”
  
  陈勋:“……”
  
  他默默地在脑海中尝试了一下,但是一个钇钡铜氧晶胞十多个分子在里面,而组成一个导体,好歹得多弄几个晶胞吧?
  
  那样一来,大脑计算量都变多了。
  
  于是到最后,陈勋选择了放弃,然后吐槽一句:“我的脑袋是人脑,不是电脑。”
  
  林晓不由摇头失笑,显然陈勋是在吐槽他的脑袋像电脑。
  
  但这兴许还真能算是事实,至少,林晓现在感觉自己的大脑就像是一个电脑,而且还是多核多线程的那种,因为他已经能够做到一心五用了。
  
  他甚至有感觉,如果自己再多做训练的话,说不定一心十用都有可能,当然,思考的问题不能太过复杂,不过像这种在脑海中直接搭建分子结构模型并模拟电子流动的事情,还是完全能够做到的。
  
  不过他也没有纠结这个问题,随后便说道:“好了,其实这都不是关键问题。”
  
  “关键问题?”陈勋面露疑惑。
  
  “你说,是什么东西决定了临界电流密度的大小?”
  
  “载流子最大通过量。”
  
  “嗯,bcs理论告诉过我们,低温超导体中的载流子,就是库珀对,那么高温超导体中呢?”
  
  陈勋摇摇头,“这个我就不能断言了。”
  
  毕竟这也是学术界争论的一个点。
  
  林晓神秘一笑,没有解释,而是说道:“把这个新型钇钡铜氧的专利先给申请了,这段时间,我要写论文了。”
  
  虽然还有些疑惑,不过林晓都这么说了,陈勋也就点点头,道:“我这就去找他们申请。”
  
  这种临界电流密度得到了提升的超导材料,肯定是需要申请专利的。
  
  

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