[科普中国]-钇系氧化物超导陶瓷

钇系氧化物超导陶瓷是一种含钇的铜基氧化物超导陶瓷。包括YBa2Cu4O8，YBa2Cu4O8和YBa4Cu7O15等。YBa2Cu3O78具有三层畸变、缺氧的钙钛矿结构，其中包含两个二维CuO2面和一个一维CuO链，氧含量可在7~6之间变化1。

简介钇系氧化物超导陶瓷是一种含钇的铜基氧化物超导陶瓷。包括YBa2Cu4O8，YBa2Cu4O8和YBa4Cu7O15等。YBa2Cu3O78具有三层畸变、缺氧的钙钛矿结构，其中包含两个二维CuO2面和一个一维CuO链，氧含量可在7~6之间变化1。

性质随氧含量的减少、超导临界温度Te从90K遂渐下降，直至失超，晶体结构也从正交相变至四方相。通常是在氧气气氛下合成YBa2Cu3O78材料。氧含量的变化主要是通过在不同温度下退火得到的，高温下的氧含量较少, YBa2Cu4O8相具有双链结构，其中的Te约为80K一般需要在高氧压下合成。Y2Ba4Cu7O15相为YBa2Cu3O78与 YBa2Cu4O8交生而成，Te约为40K2。

研究历程1973年，人们发现了超导合金――铌锗合金，其临界超导温度为23.2K，该记录保持了13年。1986年，设在瑞士苏黎世的美国IBM公司的研究中心报道了一种氧化物（镧－钡－铜－氧）具有35K的高温超导性，打破了传统“氧化物陶瓷是绝缘体”的观念，引起世界科学界的轰动。此后，科学家们争分夺秒地攻关，几乎每隔几天，就有新的研究成果出现2。

用途在交通运输方面，可以制造磁悬浮高速列车。可以制成电磁推进装置用于船舶和空间飞行器的推进。磁悬浮高速列车是利用列车内超导磁体产生的磁场和电流之间的交互作用产生向上的浮力，列车高速而无噪声。我国上海、成都、大连都已建成磁悬浮列车，表明我国在超导磁悬浮的研究应用方面处于世界先进行列3。

本词条内容贡献者为:

邱学农 - 副教授 - 济南大学