超导发展及其物性研究
摘要：文章将简要回顾超导研究的历史和基本概念，介绍超导的性质、铁基超导的发现及镍基超导的研究，着重介绍化学替代在镍基超导里面的作用及影响。阐述论文主题的背景及原因。
关键词：超导； 化学替代； 重电子行为；物性研究
一、文献综述
19 世纪末20 世纪初，人们在气体理论的指导下在实验室不断将各种气体液化，创下了一系列低温记录。直至1908 年7 月10 日，荷兰莱顿大学的昂尼斯等人成功把最后一个“ 顽固的气体”——氦气液化，确立液氦沸点为4.2 K(热力学温标中，0 K 对应着－273.2℃，4.2 K 即相当于－269℃)，从此开启了低温物理研究的新篇章。1911 年4 月8 日，昂尼斯等试图研究金属在低温下的电阻行为，当他们把金属汞降温到4.2 K时，发现其电阻值突然降到仪器测量范围的最小值(10－5 Omega;)，即可认为电阻降为零，如图一所示。昂尼斯把这种物理现象叫做超导，寓意超级导电，他本人因液氦的成功制备和超导的发现获得了1913 年的诺贝尔物理学奖。
图一： Hg 的超导电性
此后，人们又陆续发现了许多单质金属及其合金在低温下都是超导体，一些非金属单质在高压等特殊条件下也是超导体。在元素周期表中，除了一些磁性单质、惰性气体、放射性重元素和部分碱金属外，许多元素单质都是超导体，如表格一所示。
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