第二节 绝对零度的争论 4

第三节 Bardeen-Cooper-Schrieffer（BCS）微观理论 4

第四节 非中心对称超导体的崛起 5

第二章 非中心超导体的理论探究 5

第一节 重费米子非中心对称超导体 5

第二节 自旋—轨道耦合效应 6

第三章 弱关联非中心超导体Re6Hf的研究 6

第一节 Re6Hf简介 6

第二节 实验过程 7

第三节 数据处理与分析讨论 7

第四节 对Re6Hf总的概论 14

第一章 引言

第一节 超导起源：低温超导的开端

超导体被认为是低温下的宏观现象，所以它的研究发现是与低温效应息息相关的。18世纪当时的低温技术存在着局限性，人们认为存在某些 “永久气体” 还不能被液化，例如：氢气、氦气等等。1898年，英国物理学家James Dewar首先制得液氢。1908年7月，荷兰莱顿大学卡美林·奥涅斯教授成功地实现氮气的液化，并通过降低液氦蒸汽压的方法，第一次得到了320cm３的液氦。获得1。15~4。25K的低温。[1]从而突破了低温技术的限制，为超导体的发展作出了贡献。论文网

第二节 绝对零度的争论

但是接下来的一段时间，科学界就绝对零度附近金属的电阻变化提出了两种不同的观点。第一种观点是指当温度降低时，金属的温度也要随之降低，并且当温度达到了绝对零度时，它的电阻值就会归零。而另一种观点则是以威廉汤姆逊·开尔文为代表，认为随着温度的降低，金属的电阻在达到一个微观极值Rmin，反而会因为电子被吸引进金属中变为无穷大的值。

20世纪初，卡末林·昂尼斯通过低温液化氦气的方法得出：当温度达到4。3K温度，铂电阻会维持在一定数值，并不是达到一极小值后再变成无穷大。所以卡末林·昂尼斯认同另一种观点：当温度达到液氦温度时纯铂的电阻值就应该归零（不存在）。而为了验证他的这种假设，卡末林·昂尼斯选取更易提纯的汞进行试验。首先要将其冷却到-40℃，等到汞完全凝固成线状；接着再通过液氦将温度冷却至4。2K左右，同时施加电压在线状汞两端；出现以下现象：当T微小于4。2K时，汞电阻值就会完全的消失，体现出了超导的性质

第三节 Bardeen-Cooper-Schrieffer（BCS）微观理论

1957年，三位科学家，Schrieffer、Cooper和Bardeen提出了著名BCS理论[38][39]，让我们很好地从微观层面理解了常规超导体的超导机制，并且该理论提出的大部分推论和语言也在接下来的超导体研究中的得到了认证。[2]

BCS理论把微观超导的现象通过宏观量子效应来表述。它提出，金属电子在自旋过程中可以通过配对形成 “库珀对”，库珀对在晶格当中可以无损耗的运动，形成超导电流。电子之间因为拥有相同的电性所以会产生直接相互作用的具有排斥性的库仑力。这个存在的库伦是不能引起电子之间的相互吸引，反而会引起排斥，所以不可能导致电子的相互配对，但电子间还存在凭借着晶格振动（声子）为媒介的间接相互作用：电声子的交互作用。当电子间的这种相互作用在满足一定条件时，可以是相互吸引的，正是这种吸引作用导致了“库珀对”的产生。简单的解释，即BCS给出了一个近似的量子态，拥有多体（吸引力）使得金属上凝聚电子并使其产生互动作用，我们可以称它为BCS状态。在常规状态下，电子相互排斥，独自运动，但是BCS将其绑定在库伯对上，通过声子作为媒介的间接作用吸引互动。在低温条件下，这种电子结合产生的结合能可能高于晶格晶格原子振动的能量，电子对没有和晶格有能量的交换，不产生电阻，形成超导效应（零点现象）。[3。4]文献综述