什么是“半导体”和“超导体”?

什么是“半导体”和“超导体”?,第1张

半导体( semiconductor)指常温下导电性能介于导体(conductor)与绝缘体(insulator)之间的材料。

超导体(英文名:superconductor),又称为超导材料,指在某一温度下,电阻为零的导体。在实验中,若导体电阻的测量值低于一个极小值,可以认为电阻为零。

半导体是指一种导电性可受控制,范围可从绝缘体至导体之间的材料。无论从科技或是经济发展的角度来看,半导体的重要性都是非常巨大的。今日大部分的电子产品,如计算机、移动电话或是数字录音机当中的核心单元都和半导体有着极为密切的关连。

人类最初发现超导体是在1911年,这一年荷兰科学家海克·卡末林·昂内斯(Heike Kamerlingh Onnes)等人发现,汞在极低的温度下,其电阻消失,呈超导状态。此后超导体的研究日趋深入,一方面,多种具有实用潜力的超导材料被发现,另一方面,对超导机理的研究也有一定进展。

扩展资料:

超导体基本特性:

一、完全导电性

完全导电性又称零电阻效应,指温度降低至某一温度以下,电阻突然消失的现象。完全导电性适用于直流电,超导体在处于交变电流或交变磁场的情况下,会出现交流损耗,且频率越高,损耗越大。

二、完全抗磁性

完全抗磁性又称迈斯纳效应,“抗磁性”指在磁场强度低于临界值的情况下,磁力线无法穿过超导体,超导体内部磁场为零的现象,“完全”指降低温度达到超导态、施加磁场两项 *** 作的顺序可以颠倒。

三、通量量子化

通量量子化又称约瑟夫森效应,指当两层超导体之间的绝缘层薄至原子尺寸时,电子对可以穿过绝缘层产生隧道电流的现象,即在超导体(superconductor)—绝缘体(insulator)—超导体(superconductor)结构可以产生超导电流。

参考资料来源:

百度百科—超导体

百度百科—半导体

半导体项目中配电是在电力系统中直接与用户相连并向用户分配电能的环节。配电系统由配电变电所、高压配电线路、配电变压器、低压配电线路以及相应的控制保护设备组成。根据查询相关公开信息显示,配电系统由配电变电所(通常是将电网的输电电压降为配电电压)、高压配电线路(即1千伏以上电压)、配电变压器、低压配电线路(1千伏以下电压)以及相应的控制保护设备组成。配电电压通常有35~60千伏和3~10千伏等。

输电线是导体,不是半导体或者超导体。半导体的导电性能介于导体和绝缘体之间,不适合做输电线。半导体一般指电流往一个方向输送,而现在的高压电都是交流电不可能用半导体材料输送的。目前还没有用超导作输电线。因为通常情况下导体的电阻是无法为0的,只有在足够低的温度下,导体的电阻才能为0,或者说只有在足够低的温度下才能是超导。往往输电线很长,特别是远距离输电线,其电阻大的惊人,发电厂的电力经过远距离后由功率损耗P=I^*R知,输电线上损失的功率很大。现在所采用的一般是提高输电电压,减小输电电流的方法来减小输电线上的功率损耗,这也是我们冒着高压电的危险,还要常常采用高压输电的原因。如果能采用超导技术,P=I^*R中R=0,这样我们就没必要采用高压输电了,可以直接用低压输电,没必要在用很繁杂的变压器,也没必要在冒高压的危险了,我们的输电效率也可以有质的飞跃,所以用超导作输电线是Z好的选择,只可惜超导现在还只是在实验室水平。


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