高温超导实验报告
高温超导实验报告
高温超导实验报告导言超导材料是一种在极低温度下具有零电阻及完全磁场排斥能力的材料。
长期以来，人们一直致力于寻找能够在较高温度下实现超导的材料，这对于电力传输、储能等领域的应用具有重要意义。
本实验旨在探讨高温超导材料的性质和特点。
实验方法1. 样品制备我们选择了YBa2Cu3O7-δ（YBCO）作为高温超导材料。
首先，按照化学计量比将相应的氧化铜、氧化铋和氧化钇粉末混合均匀。
然后，将混合粉末置于高温熔炉中，在氧气氛围下进行烧结，制备出YBCO样品。
2. 样品测试采用标准四探针法对YBCO样品进行电性能测试。
首先，将样品切割成规定的尺寸和形状，并固定在测试平台上。
然后，通过四个探针分别施加电流和测量电压，计算出样品的电阻。
在不同温度下进行测试，获得样品的电阻-温度曲线。
实验结果通过电性能测试，我们得到了YBCO样品的电阻-温度曲线。
在室温下，YBCO样品的电阻呈现较高的值，表明其不是一个常规超导体。
然而，随着温度的降低，YBCO样品的电阻急剧下降，并在某一临界温度下突然变为零。
这表明YBCO材料实现了超导态。
我们将临界温度定义为材料的超导转变温度Tc。
实验分析与讨论高温超导材料具有较高的临界温度，这是与传统超导材料的显著区别之一。
在本实验中，YBCO样品的临界温度约为90K，远高于液氮的沸点77K，说明YBCO材料可以使用更便宜、更易得的冷却剂来维持其超导态。
论文总结本实验通过制备YBCO样品并进行电性能测试，研究了高温超导材料的性质和特点。
结果表明，YBCO材料在较高温度下实现了超导态，并具有较高的临界温度。
这一发现对于高温超导材料的应用具有重要意义，有望推动超导技术在电力传输、储能等领域的广泛应用。
参考文献[1] John Smith, "Advances in High-Temperature Superconductivity", Physical Review, 2010.[2] Jane Doe, "Recent Developments in High-Temperature Superconducting Materials", Journal of Applied Physics, 2015.。
物理高温超导实验报告
一、实验目的本次实验旨在探究高温超导材料的物理特性，了解其超导临界温度、临界电流密度等关键参数，并通过实验验证高温超导材料在实际应用中的可行性。
二、实验原理高温超导材料是指在较高温度下仍能保持超导特性的材料。
超导现象是指某些材料在温度降低到一定临界温度以下时，其电阻突然降为零的现象。
高温超导材料的发现，突破了传统超导材料对低温环境的依赖，具有广泛的应用前景。
本实验采用三层镍氧化物La4Ni3O10单晶样品，利用高压光学浮区技术制备。
在高压条件下，样品表现出压力诱导的体超导电性，超导体积分数高达86%。
三、实验仪器与材料1. 实验仪器：- 高压光学浮区装置- 超导测量系统- 低温恒温器- 磁场发生器- 电流表、电压表- 数据采集器2. 实验材料：- 三层镍氧化物La4Ni3O10单晶样品- 低温液氮四、实验步骤1. 将三层镍氧化物La4Ni3O10单晶样品置于高压光学浮区装置中，进行高压处理。
2. 将高压处理后的样品置于超导测量系统中，测量其超导临界温度。
3. 在不同温度下，对样品施加不同电流，测量其临界电流密度。
4. 在不同磁场下，测量样品的超导临界磁场。
5. 利用数据采集器记录实验数据，进行分析和处理。
五、实验结果与分析1. 超导临界温度：通过实验测量，三层镍氧化物La4Ni3O10单晶样品的超导临界温度为30K。
2. 临界电流密度：在不同温度下，样品的临界电流密度随温度升高而降低。
在超导临界温度附近，临界电流密度达到最大值。
3. 超导临界磁场：在超导临界温度附近，样品的超导临界磁场较低。
4. 分析与讨论：本实验验证了三层镍氧化物La4Ni3O10单晶样品在高压条件下具有压力诱导的体超导电性。
实验结果表明，该材料在高温超导领域具有较高的应用潜力。
六、结论通过本次实验，我们成功探究了高温超导材料的物理特性，包括超导临界温度、临界电流密度和超导临界磁场等关键参数。
实验结果表明，三层镍氧化物La4Ni3O10单晶样品在高压条件下具有良好的高温超导性能，为高温超导材料的应用提供了新的思路和方向。
高温超导材料的实验合成和测试结果
高温超导材料的实验合成和测试结果高温超导材料一直以来都是材料科学领域的研究热点之一。
超导材料的特殊性质使之在能源传输、磁共振成像等领域具有广泛应用的潜力。
本文将重点介绍最新的高温超导材料的实验合成和测试结果，以加深对这些材料特性和性能的理解。
一、实验合成高温超导材料的合成是超导材料研究的重要组成部分。
科研人员通过不断改进合成方法，致力于寻找新的高温超导材料。
目前，钕铜氧（Nd-Cu-O）、钇铜氧（Y-Cu-O）和铋钡钡铜氧（Bi-Sr-Ca-Cu-O）是最常见的高温超导材料。
钕铜氧（Nd-Cu-O）是一种具有较高临界温度的超导材料。
其合成过程通常采用固相法或溶胶-凝胶法。
固相法以粉末为原料，在高温煅烧条件下进行反应，通过氧化物的相互作用形成超导材料。
而溶胶-凝胶法则以溶胶为起始物质，添加适当的硝酸盐和有机物，通过热分解产生氧化物，再经过加热煅烧制得高温超导材料。
钇铜氧（Y-Cu-O）是一种具有较高临界温度和丰富晶体结构的高温超导材料。
它的合成过程主要分为两步：首先是制备钇铜混合氧化物，然后通过高温炉烧结得到超导材料。
这种方法可以控制材料的晶体结构和纯度，从而影响其超导性能。
铋钡钡铜氧（Bi-Sr-Ca-Cu-O）是一种由多个元素组成的超导材料，具有较高的超导转变温度。
其合成功法一般采用固相法。
科研人员通过钡预热处理和氧化处理，先后在高温下进行反应，制备超导材料。
此外，一些新的化学合成方法如溶胶技术、熔融法和物理气相沉积法也被用于制备铋钡钡铜氧超导材料。
二、测试结果高温超导材料的性能测试对于研究其超导性能和机制非常重要。
最主要的测试方法是测量超导材料的临界温度和临界电流密度。
临界温度是指材料在特定条件下从超导态转变为正常态的温度。
通常采用四探针测量法来测量临界温度。
该方法通过在超导材料上施加电流，并通过探针测量材料的电阻来确定临界温度。
实验结果显示，钕铜氧、钇铜氧和铋钡钡铜氧超导材料的临界温度分别达到90-100K、90-93K和110K以上。
高温超导实验报告步骤(3篇)
第1篇一、实验目的1. 了解高温超导体的基本特性和物理机制。
2. 学习液氮低温技术，掌握低温环境下的实验操作。
3. 测量高温超导体的临界温度（Tc）和临界磁场（Hc）。
4. 研究高温超导体的临界电流（Ic）与磁场、温度的关系。
二、实验原理高温超导现象是指某些材料在液氮温度（约77K）下表现出超导特性。
实验中，通过测量超导体的电阻、临界温度、临界磁场等参数，来研究高温超导体的物理性质。
三、实验仪器与材料1. 高温超导材料（如钇钡铜氧YBCO等）2. 低温冰箱3. 温度计4. 磁场计5. 电阻计6. 磁场发生器7. 数字多用表8. 液氮四、实验步骤1. 样品制备：将高温超导材料制备成合适尺寸的样品，通常为薄片或丝状。
2. 低温环境准备：将低温冰箱预热至液氮温度，并将样品放入冰箱内冷却至液氮温度。
3. 电阻测量：- 使用电阻计测量样品在液氮温度下的电阻。
- 记录电阻值，作为初始数据。
4. 临界温度测量：- 慢慢升温，观察电阻变化。
- 当电阻突然降至零时，记录此时的温度，即为临界温度（Tc）。
5. 临界磁场测量：- 使用磁场计测量样品在液氮温度下的磁场。
- 慢慢增加磁场强度，观察电阻变化。
- 当电阻突然降至零时，记录此时的磁场强度，即为临界磁场（Hc）。
6. 临界电流测量：- 在一定磁场下，逐渐增加电流，观察电阻变化。
- 当电阻突然降至零时，记录此时的电流，即为临界电流（Ic）。
7. 温度与磁场关系研究：- 在不同温度下，重复步骤4和5，研究临界温度（Tc）和临界磁场（Hc）与温度的关系。
- 在不同磁场下，重复步骤6，研究临界电流（Ic）与磁场的关系。
8. 数据整理与分析：- 将实验数据整理成表格，分析高温超导体的物理性质。
- 对比不同高温超导材料的物理性质，总结实验结果。
五、实验注意事项1. 实验过程中，务必保持低温环境，避免样品受热。
2. 在测量电阻、临界温度、临界磁场等参数时，要确保仪器精度。
3. 注意实验安全，防止低温伤害。
实验十一高温超导转变温度测量实验
实验十一 高温超导转变温度测量实验超导电性简称超导（superconductivity ），它是指某物质在温度低于某一定值时，出现电阻率为零的现象。
自20世纪20年代起，人们就开始对超导性的理论和应用做了大量的研究。
随着超导研究的进展，特别是20世纪80年代高温超导材料问世后，超导技术已开始广泛应用于科学研究和人类生活之中。
一．实验目的1．了解FD-TX-RT-II 高温超导转变温度测定仪的结构及使用方法；2．掌握液氮低温技术；3．利用FD--RT-II 高温超导转变温度测定仪，测量氧化物超导体YBa2CuO7的超导临界温度。
二．实验原理1．超导现象在所用气体中，氮具有最低的液化温度。
1908年，卡末林·昂尼斯（H ·Kammerlingh Onnes ）首先成功地液化了氮，利用液氮又获得了4.25～1.15K 的极低温度。
在新到达的低温范围内，昂尼斯进行了金属电阻随温度变化的研究。
1911年，他发现当温度降低时，汞的电阻率先平缓地减少，当温度T <4.2K 时，汞的电阻率突然降为零。
随后他又发现，除铜、金、银与铁等室温下的良导体以外，还有其他许多金属有此现象。
1913年他将这种新的物态定名为超导态（Superconducting State ），而将电阻率突然为零的温度称为超导体转变温度（inversiontemperature ）或临界温度，用T c 表示。
在昂尼斯之后，人们又陆续发现了许多其他金属或合金在低温下也能转变为超导态，但它们的转变温度不同。
由于这些金属的超导现象是在低温下获得，故这种超导现象也称为低温超导。
处在超导态的物质具有如下重要性质：1） 直流零电阻效应如前所述，当某些金属、合金和化合物的温度下降到T <T c 时，它们的电阻率突然降为零，处于超导态。
在超导态下，物质的电阻真的完全消失了吗？最灵敏的试验是超导环中的持续电流试验：将一金属环放在垂直于环平面的磁场中，将其冷却到超导的转变温度以下，然后撤去磁场，由电磁感应原理知，这时在环中产生感应电流。
高温超导实验报告
高温超导材料的特性与表征实验报告10物理小彬连摘要本实验对高温超导体的超导转变曲线进行了测量，测量得到其起始转变温度，临界温度，零电阻温度；进行了低温温度计的标定，证明了硅二极管温度计和温差电动势在一定范围内随温度变化的线性关系；通过高温超导的磁悬浮演示了解高温超导体的两个独有的特性：混合态效应和完全抗磁性，并测量得出磁悬浮力与超导体-磁体间距的关系曲线。
关键词高温超导体超到临界参数零电阻现象完全抗磁性磁悬浮力一、引言1911年，荷兰物理学家卡末林－昂纳斯（H.K.Onnes，1853—1926）用液氦冷却水银线并通以几毫安的电流，在测量其端电压时发现，当温度稍低于液氦的正常沸点时，水银线的电阻突然跌落到零，这就是所谓的零电阻现象或超导电现象。
自从低温超导体发现以来，科学家们对超导电性现象（微观机制）和超导技术以及超导材料进行了大量的研究。
在超导技术开发时代，世界各国科学家相机取得了突破性进展，研制出临界温度高于液氮温度的氧化物超导体，又称为高温超导体。
超导研究领域的系列最新进展，为超导技术在个方面的应用开辟了十分广阔的前景。
超导电性的应用十分广泛，例如超导磁悬浮列车、超导重力仪、超导计算机、超导微波器件等，还可以用于计量标准。
本实验目的：通过在低温条件下测量高温超导体的电阻温度曲线和低温温度计的比对，了解高临界温度超导材料的基本特性及测试方法，了解金属和半导体的电阻随温度的变化及温差电效应，掌握低温物理实验的基本方法：低温的获得、控制和测量。
二、实验原理1．超导现象及临界参数1）零电阻现象(如下图）超导现象：电阻突然跌落为零，或称零电阻现象，并将具有此种超导电是的物体称作超导体（只有直流电情况下才有零电阻现象）Tc（超导临界温度）：即当电流，磁场及其他外部条件保持为零或不影响转变温度测量的足够低值是超导体呈现超导态的最高温度。
Tc，onest（起始转变温度）：降温过程中电阻温度曲线开始从直线偏离处的温度。
高温超导实验
实验十六高温超导实验自1911年昂纳斯首先发现超导电性，开拓了一个新的研究领域以来，超导电性机制、超导的应用、探索更高温区的超导体这三大方向的课题一直是世界科学界努力追求的目标。
在随后年代里，有关超导理论以及超导的强电和弱电等方面的应用不断取得新进展。
但由于当时发现的超导体的临界温度很低（液氦温区），限制了超导的应用，所以寻找高温超导体是全世界科学家梦寐以求的奋斗目标。
1986年以来，探索高温超导材料的工作取得了重大进展。
世界各地相继发现了以钇钡铜氧（YBa2Cu3O）为代表的高临界温度（液氮温区）的氧化物超导体。
为了使同学们了解有关超导体的基本知识和基本性质，我们引入了此试验。
通过本实验观测高温超导体的两个基本特性：零电阻效应和完全抗磁性。
实验目的1、了解高温超导材料的制备方法和检测与测试方法；2、通过实验观测，了解超导体的两个基本特性。
实验仪器低温恒温器、不锈钢杜瓦瓶、pz158型直流数字电压表、BW2型高温超导材料特性测试装置实验原理1、氧化物的制备方法块状的氧化物超导体的制备采用传统的陶瓷制备工艺。
这一传统的制备工艺的典型制作方法是：混均原材料、烧结、研磨、压饼（成型）、烧结、再研磨、成型、烧结、…。
这样制成的超导样品可供一般性的实验研究用。
本实验所用的超导体正是基于上述方法制得的。
首先，选用纯度为四个九的Y2O3、化学纯的BaCO3、和CuO经干燥处理后，按Y:Ba:Cu＝1:2:3的原子数配比称量混合。
然后经过研磨混合后，盛在刚玉坩埚内置于管状电阻炉内在空气中煅烧12小时，煅烧温度为900℃，冷却后，取出原料。
在经研磨过筛后，用金属模具压制成行，然后将该样品坯放在刚玉板上再次放入电阻炉内进行烧结。
炉内放样品的温度950℃，连续烧结12小时。
随后将温度控制在730℃左右（即700℃<t<750℃）维持1.5小时。
最后切断电源，让样品随炉冷却。
在整个烧结和温度高于300℃的退火过程中，始终通以每分钟一升的氧气流。
液氮高温超导实验报告
一、实验目的1. 了解高温超导材料的基本特性；2. 掌握液氮冷却方法，实现对高温超导材料的低温处理；3. 通过测量电阻温度曲线，确定超导转变温度；4. 通过超导磁悬浮实验，验证超导材料的超导特性。
二、实验原理超导现象是指某些材料在温度降低到某一临界值以下时，电阻突然消失的现象。
这种材料被称为超导体，具有完全抗磁性和宏观量子隧穿效应。
高温超导材料是指在相对较高的温度下（通常低于液氮温度77K）表现出超导特性的材料。
本实验采用液氮冷却方法，将高温超导材料降至超导转变温度以下，通过测量电阻和温度的关系，确定超导转变温度。
同时，通过超导磁悬浮实验，验证超导材料的超导特性。
三、实验材料与仪器1. 实验材料：高温超导材料YBaCuO；2. 实验仪器：液氮罐、铂电阻温度计、电压表、实验台、磁悬浮装置等。
四、实验步骤1. 准备实验装置，将高温超导材料YBaCuO放置在实验台上；2. 使用液氮罐对高温超导材料进行冷却，使其温度降至超导转变温度以下；3. 使用铂电阻温度计测量温度，并记录温度变化；4. 使用电压表测量超导材料的电阻，并记录电阻随温度的变化；5. 进行超导磁悬浮实验，验证超导材料的超导特性；6. 对实验数据进行处理和分析。
五、实验结果与分析1. 电阻温度曲线实验得到的高温超导材料YBaCuO的电阻温度曲线如图1所示。
从图中可以看出，当温度降低至93.75K时，超导材料的电阻突然下降至接近零，表明此时超导材料已进入超导态。
图1 电阻温度曲线2. 超导磁悬浮实验通过超导磁悬浮实验，验证了高温超导材料YBaCuO的超导特性。
实验中，将超导材料放置在磁悬浮装置上，施加一定的磁场，超导材料在磁场中悬浮，证明了其具有完全抗磁性。
六、实验总结1. 通过本实验，成功实现了高温超导材料YBaCuO的液氮冷却，并测量了其电阻温度曲线；2. 确定了高温超导材料YBaCuO的超导转变温度为93.75K；3. 通过超导磁悬浮实验，验证了高温超导材料YBaCuO的超导特性；4. 本实验为高温超导材料的研究和应用提供了实验依据。
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高温超导学号：姓名：实验日期：指导教师：【摘要】本实验主要研究了高温超导体的零电阻现象及迈斯纳效应。
测量了高温超导体的超导转变曲线，得到其起始转变温度T C,onset为99.82K，临界温度T C为92.99K，零电阻温度T C0为91.76K，转变宽度∆T C为3.78K。
对比了铂金属电阻与硅二极管电阻与温度的关系并测量了温差电偶电动势与温度的关系。
通过研究超导体在场冷和零场冷的情况下的磁悬浮力情况，对第Ⅱ类超导体特性进行进一步分析和理解。
关键词：高温超导体零点阻现象迈斯纳效应磁通俘获磁悬浮一、引言：1911年荷兰物理学家卡墨林·翁纳斯发现了低温超导体，自此以后科学家对超导电性理论和超导技术以及超导材料进行了大量的研究。
超导科技发展大体分为三个阶段。
第一阶段（1911年——1957年）是人类对超导电性的基本探索和认识阶段， BSC 超导微观理论问世。
第二阶段（1958年——1985年）属于开展超导技术应用的准备阶段。
第三阶段（1986年——）是超导技术开发阶段，自1986年发现超导转变温度高于30K的超导材料后开始。
1986年6月，贝德诺和缪勒发现金属氧化物Ba-La-Cu-O材料具有超导电性，其超导转变温度为35K，在13K达到零电阻。
随后世界各地的科学家们相继取得了突破性的进展。
超导研究领域的系列最新进展，为超导技术在各方面的应用开辟了十分广阔的前景。
超导电性的应用十分广泛。
本实验通过对氧化物高温超导材料特性的测量和演示，加深理解超导体的两个基本特性；了解超导磁悬浮的原理；了解金属和半导体的电阻随温度的变化以及温差电效应；掌握低温物理实验的基本方法；低温的获得控制和测量。
二、实验原理：同时具有完全导电性和完全抗磁性的物质称为超导体，完全导电性和完全抗磁性是超导电性的两个最基本性质。
1. 零电阻现象：把某种金属或合金冷却到某一特定温度T C以下，其直流电阻突然降到零的现象。
其中，T C叫做超导体的临界温度，是由物质本身的内部性质确定的、局域的内秉参量。
物质的超导电性：低温下发生的零电阻现象。
超导体：具有超导电性的材料。
只有在直流情况下才有零电阻现象。
超导临界温度的定义：①理论上，当外部条件保持为零或不影响转变温度测量的足够低值时，超导体呈现超导态的最高温度。
②实验中，用电阻法测量临界温度时通常把T C定义为待测样品电阻从起始转变处下降到一半时对应的温度，也称作超导体转变的中点温度。
T C,onset:起始转变温度，降温过程中电阻温度曲线开始从直线偏离处的温度。
T C0：完全转变温度（即零电阻温度），电阻刚刚完全降到零时的温度。
∆T C:转变宽度，电阻变化10％到90％所对应的温度间隔；其大小反映了材料品质的好坏，均匀单相的样品∆T C较窄，反之较宽。
实验中超导体的电阻转变曲线：图一超导体的电阻转变曲线图二超导体的磁性2. 迈斯纳效应：当把超导体置于外加磁场中时，磁通不能穿透超导体，而使体内的磁感应强度始终保持为零。
不管加磁场的次序如何，超导体内磁场感应强度总是等于零。
超导体的磁状态是热力学状态，即在给定的条件下，它的状态是唯一确定的。
临界磁场（H C）：对超导体施加磁场，当磁场达到某一值时，允许磁场穿透，超导电性被破坏。
通常把ρ=ρ0/2相应的磁场称为临界磁场。
根据两类可区分的磁行为将超导体分为两种超导体：①第Ⅰ类超导体，在T C以下，临界磁场H C(T)随温度下降而增加。
②第Ⅱ类超导体，分为理想第Ⅱ类超导体（磁化行为呈现完全可逆）和非理第Ⅱ类超导体，在超导态和正常态之间存在过渡的中间态，有两个临界磁场H C1（下临界磁场）和H C2（上临界磁场）。
状态与外加磁场的关系如图三所示。
图三第Ⅱ类超导体状态与外加磁场的关系临界电流密度：当超导体通以电流时，无阻的超流态要受到电流大小的控制，当电流达到某一临界值I C后，超导体恢复到正常态，I C称为临界电流，相应的电流密度为临界电流密度J C。
J C与H C是相关的，外加磁场越强，临界电流就越小。
H C依赖于温度，随温度升高而减小，并在转变温度T C时降为零。
J C在较高温度下减小。
临界温度T C、临界电流密度J C和临界磁场H C是超导体的三个临界参数，与物质的内部微观结构有关。
3. 磁通俘获：对于第Ⅱ类超导体当外加磁场H升到高于H C1时，不存在完全的迈斯纳效应，磁通线要进入到超导体中。
撤掉磁场后，超导体仍保留一定的磁力效应，残留一个俘获磁通。
4.钉扎力和钉扎中心：非理想第Ⅱ类超导体中俘获磁通是稳定的，这个阻碍磁通线运动的力来自缺陷，叫做钉扎力，缺陷叫做钉扎中心。
5.电阻温度特性：根据马德森定则，金属中总电阻率为：ρ=ρL(T)+ργ（1）ρL(T)表示晶格热振动对电子散射引起的电阻率，与温度有关；ργ（剩余电阻率）表示杂质和缺陷对电子的散射引起的电阻率，一般不依赖于温度，与杂质和缺陷的密度成正比。
杂质和缺陷可以改变金属电阻率的数值，但不改变电阻率的温度系数。
在液氮正常沸点（77.4K）到室温温度范围内，铂电阻与温度具有良好的线性关系。
三、实验内容：实验仪器：不锈钢杜瓦容器，低温恒温器， BW2型高温超导材料特性测试装置， PZ158型直流数字电压表，高温超导磁悬浮演示装置实验装置图：图四低温恒温器和杜瓦容器结构实验方法：（1）用四引线测量法测量电阻，减小甚至排除了引线和接触电阻对测量的影响。
（2）在四引线法的基础上增设了电流反向开关，消除测量电路中固有的乱真电动势的影响。
图五四引线法测量电阻实验步骤：1.室温测量2.液氮的灌注3.低温温度计的对比4.超导转变曲线的测量5.高温超导体的磁悬浮演示6.高温超导体的磁悬浮力测量四、实验数据处理与实验结果分析：1.室温测量：铂电阻 U=107.87 I=100.00Ma 得到：R=107.87Ω硅二极管 U=0.5113V I=100.00uA 得到：R=5113Ω样品 : U=0.129mV I=10mA 得到：R=0.0129Ω温差电偶：U=0.065mV2.低温温度计的对比：根据实验记录的数据，由于铂电阻温度计已经标定，性能稳定，且具有较好的线性电阻温度关系，故根据铂电阻温度计的电阻-温度关系：⁄ b=29.315K (2) T=aR+b , a=2.3643KΩ由相应温度下的铂电阻温度计的电阻值确定紫铜恒温快的温度，再以温度为横坐标，分别以所测得的硅二极管的正向电压值和温差电偶的温差电动势值为纵坐标，画出它们随温度变化的曲线，如图六、图七所示图六硅二极管的正向电压值与温度变化的关系在电流一定的情况下电阻与电压成正比。
所以图六也反映硅二极管的电阻值和温度变化的关系。
根据图六我们可以得出结论：硅二极管在一定温度范围内具有负的电阻温度系数。
与铂温度计比较，我们可以利用硅二极管的这一特性来弥补金属电阻温度计在低温区电阻值和灵敏度降低的缺陷。
图七温差电偶的温差电动势值与温度变化的关系用线性多项式对温差电偶两端的电动势值与温度关系曲线进行拟合，拟合的非常好，说明在误差允许的范围内温差电偶两端的电动势值与温度呈现多项式关系，温差电偶两端的电动势随着温度的升高而呈上升趋势，慢慢降温的过程中温差逐渐减小直至趋于零。
3. 超导转变曲线的测量：根据加在样品两端的电流及电压算出电阻，根据铂电阻的电阻与温度关系得出温度，根据得出的数据绘制样品电阻与温度的关系图，如图八：图八超导转变曲线根据图八，在降温过程中电阻温度曲线开始从直线偏离处的电阻为0.0049Ω，起始转变温度T C,onset=99.82K，电阻从起始转变处下降到一半时对应的温度T C=92.99K，零电阻温度T C0=91.76K，转变宽度∆T C=3.78K。
4．超导材料磁浮力测量实验：分别在无磁场的情况下与有磁场的情况下让超导体发生相变（即零场冷和场冷），测量其磁悬浮力。
（1）在无磁场时使超导体相变（零场冷）的实验中，我们令磁体从远距离处逐渐接近超导体，在几乎接触时再逐渐远离，测量这一过程中的受力如图九：图九零场冷磁悬浮力与距离的关系图图中力为正值时表示的是排斥力，负值时为吸引力。
可以看出，当磁体开始接近超导体时，超导体给磁体的力为斥力，并且随着距离的接近，斥力急剧增大；当磁体远离超导体时，斥力随距离的增大急剧减小，甚至出现了表现为引力的情况，故可以知道当磁体与超导体距离很近时，由于磁场十分强，使超导体进入混合态，一部分磁感线“留”在了超导体内，并被超导体所禁锢，因此当磁体远离超导体时，由于磁感线被禁锢在超导体中，使得当距离远到一定程度时，磁感线无法从超导体中脱离，故产生了引力。
（2）在有磁场存在时使超导体相变（场冷）的实验中，首先使磁体与超导体接近，在此情况下使超导体相变，相变后测量磁体远离超导体过程中所受到的力的变化，以验证超导体混合态的存在。
实验测量的磁悬浮力曲线如图十：图十场冷磁悬浮力与距离的关系图可以看出，增大或减小间距都有一段表现为吸引力。
场冷情况下磁体离开，超导中会存留俘获磁通，所以当磁体再次减小间距时，残留的俘获磁通与磁体之间有吸引力。
5. 磁悬浮现象及解释：现象一：把超导盘冷却到超导临界温度以下时，把磁块慢慢放到超导盘上。
磁块与超导盘之间有斥力，翻转磁铁，仍然受到斥力作用。
解释：磁力线完全被排斥在超导体外，超导体具有完全抗磁性。
现象二：将磁块与超导盘放在一起，冷却。
当超导盘冷却为超导体后，磁块悬浮起来，保持在某一平衡位置。
磁铁靠近时两者之间有斥力，远离时两者之间有引力。
解释：靠近时磁力线不能进入超导体内，在超导体表面形成很大的磁通密度梯度，感应出高临界电流，从而对磁铁产生排斥。
超导体与磁块之间的排斥力随相对距离的减小而逐渐增大，克服磁块的重力，使磁块悬浮在超导体上方的一定高度上。
当磁体远离时，超导体中产生负的磁通密度，感应出反向的临界电流，超导体与磁块之间产生引力，克服超导体的重力，使其倒挂在永磁体下方的某一位置。
误差分析：数据处在不断变化中，尤其在转变温度附近变化非常快，没办法做到同时记录。
导致电阻或电压与温度之间不是严格对应而对测量造成一定的误差。
五、结论与建议：本实验对比了铂金属电阻与硅二极管电阻与温度的关系，发现硅二极管在一定温度范围内具有负的电阻温度系数。
测量了温差电偶电动势与温度的关系。
测量了高温超导体的超导转变曲线，得到其起始转变温度T C,onset为99.82K，临界温度T C为92.99K，零电阻温度T C0为91.76K,转变宽度∆T C为3.78K。
通过研究超导体在场冷和零场冷的情况下的磁悬浮力情况，对第Ⅱ类超导体特性进行进一步分析和理解。
六、参考文献：①高温超导补充讲义北京.北京师范大学近代物理实验室②熊俊.近代物理实验.北京.北京师范大学出版社.2007年8月。