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超導的世界 逢甲大學電子系 施仁斌
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前言 在日常生活中大家都應該有過使用電視、電腦、電燈等電器的經驗，這些電器的出現也確實為生活帶來便利。然而當電器使用一段時間後，機器通常都會發熱；若是使用時間過長，甚至還會因過熱而燒毀。造成這些問題的主要原因都來自—電阻；電阻是由於當電子流過導線的內部時，被導線內部的材料阻擾其運動所造成的現象，而該現象所表現出來的即是我們所觀察到的發熱情形。電阻所造成的發熱現象不僅是影響日常的使用，在能源的利用上也是一大浪費。每年因電線發熱所散失掉的能源相當可觀，故傳輸時電力公司均採用高壓傳輸方式減少耗損，但能量損失問題仍未徹底解決：傳輸線的電阻仍會造成能量損失，而轉換電壓時也會產生熱，故能源的利用效率距100%仍有一段距離。也許有人會想：如果有一種物質沒有電阻，以這種物質為材料做導線不就可以解決之前提到的問題了嗎？聽起來似乎不大可能，但實際上確實有這種物質的存在。它，就是超導體。
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1. 絕對溫度 為了能客觀的決定溫度的高低，人類制定了溫標，我們常聽到的 攝氏溫度及華氏溫度就是溫標的一種。而根據熱力學理論，溫度 有一最低點，相當於－273.15℃，科學家凱爾文(Kelvin)便將這 個溫度定為絕對零度，且由此建立了絕對溫標。基本上，絕對溫 標的刻度間隔和攝氏溫標一致，而符號為Ｋ。簡單的換算就是 （攝氏溫度 ）=絕對溫度，所以0℃相當於273.15Ｋ，而 室溫約在300Ｋ（27℃）左右。一般在低溫研究領域中，我們喜歡 以絕對溫度來表示。 2. 臨界溫度 或許您常聽到臨界這個詞，這裡所提到的臨界溫度，指的是超導 體在這個溫度下才能呈現超導態，一旦超過這個溫度超導態便消 失。目前發現的超導體臨界溫度都很低，在一般環境中都無法使 用。 3. 臨界電流密度 如同臨界溫度般，通過超導體中電流密度若大過臨界電流，則超 導性便消失。 4. 臨界磁場強度 另外若外在磁場大過臨界磁場時，超導性亦消失。而根據超導體 在磁場下的行為表現，又可分為第一類及第二類超導體。這在超 導問答集會有較詳細介紹。 值得我們注意的是，上面三個臨界條件會互相影響。若以三個條件 為軸，則臨界狀態會形成如下圖般的曲面，在曲面下可呈現超導態， 而曲面上則超導態消失。 這三個臨界條件的大小，左右著超導體的應用範圍，可說是超導體 性能的指標。
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原理 – 什麼是超導體？ 顧名思義，超導體(Superconductor)是一種導電性較一般導體更佳的”超級導體”。當溫度低於其超導轉變溫度(或稱臨界溫度)[Critical Temperature ; Tc]時，它具有以下兩種特性 – 零電阻以及反磁性。
![原理 – 什麼是超導體？ 顧名思義，超導體(Superconductor)是一種導電性較一般導體更佳的 超級導體 。當溫度低於其超導轉變溫度(或稱臨界溫度)[Critical Temperature ; Tc]時，它具有以下兩種特性 – 零電阻以及反磁性。](http://slidesplayer.com/slide/11386644/61/images/5/%E5%8E%9F%E7%90%86+%E2%80%93+%E4%BB%80%E9%BA%BC%E6%98%AF%E8%B6%85%E5%B0%8E%E9%AB%94%EF%BC%9F+%E9%A1%A7%E5%90%8D%E6%80%9D%E7%BE%A9%EF%BC%8C%E8%B6%85%E5%B0%8E%E9%AB%94%28Superconductor%29%E6%98%AF%E4%B8%80%E7%A8%AE%E5%B0%8E%E9%9B%BB%E6%80%A7%E8%BC%83%E4%B8%80%E8%88%AC%E5%B0%8E%E9%AB%94%E6%9B%B4%E4%BD%B3%E7%9A%84+%E8%B6%85%E7%B4%9A%E5%B0%8E%E9%AB%94+%E3%80%82%E7%95%B6%E6%BA%AB%E5%BA%A6%E4%BD%8E%E6%96%BC%E5%85%B6%E8%B6%85%E5%B0%8E%E8%BD%89%E8%AE%8A%E6%BA%AB%E5%BA%A6%28%E6%88%96%E7%A8%B1%E8%87%A8%E7%95%8C%E6%BA%AB%E5%BA%A6%29%5BCritical+Temperature+%3B+Tc%5D%E6%99%82%EF%BC%8C%E5%AE%83%E5%85%B7%E6%9C%89%E4%BB%A5%E4%B8%8B%E5%85%A9%E7%A8%AE%E7%89%B9%E6%80%A7+%E2%80%93+%E9%9B%B6%E9%9B%BB%E9%98%BB%E4%BB%A5%E5%8F%8A%E5%8F%8D%E7%A3%81%E6%80%A7%E3%80%82.jpg "原理 – 什麼是超導體？ 顧名思義，超導體(Superconductor)是一種導電性較一般導體更佳的 超級導體 。當溫度低於其超導轉變溫度(或稱臨界溫度)[Critical Temperature ; Tc]時，它具有以下兩種特性 – 零電阻以及反磁性。")
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物質為什麼會有超導現象？ 在超導發現之初五十年﹐超導性質的來源一直是個謎。直到John Bardeen﹑ Leon Cooper和Robert Schrieffer三人創立的BCS理論﹐於1957發表之 後才略解謎團。BCS理論中敘述﹐超導材料中的電子形成庫柏電子對（Cooper pairs）﹐電子對和晶格間相互作用﹐而無能量損失，致使超導不會如一般 金屬一樣產生電阻。我們可用下面三個圖，約略的說明這個概念。 這樣的電子對僅於溫度夠低的時候產生。在此低溫之下﹐BCS理論可以推導 出電子的移動的行為。但是﹐根據BCS理論，超導的臨界溫度最高約為40K 左右。因此﹐BCS理論似乎不能適用於高溫超導材料。許多理論物理學家仍 致力於解釋此一現象。 目前﹐最新的說法是高溫超導體是現今被發現的超導體中﹐D波（d wave） 超導體。無論如何這個說法適不適用﹐可確定的是﹐現今尚無任何理論可告 訴我們﹐到底什麼樣的材料可在什麼樣的溫度產生超導現象。截至目前為止﹐ 我們只有理論可解釋為什麼物質會有超導現象。
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[零電阻] 於一般導體內，電子通過時會與導體內原子所構成之對稱結構(晶格)作用，能量部分傳遞至晶格上形成晶格振動而造成損失(放熱)，此為電阻之成因。於金屬導體中，晶格與導電電子作用程度隨溫度上升而增加，故其電阻亦隨溫度上升；而於半導體中，溫度上升有助於產生更多導電電子，此效應大於晶格與導電電子之作用，因而溫度上升時，電阻反而下降。 超導體的導電現象則與一般導體不同。當溫度高於其Tc時，超導體表現出一般導體或半導體之特性，此時仍有電阻產生；但溫度降至Tc以下時，電子在結構中運動完全不會受到晶格之影響，亦即電阻完全消失(圖一)，此種現象即稱為零電阻(Zero Resistance)。
![[零電阻]](http://slidesplayer.com/slide/11386644/61/images/8/%5B%E9%9B%B6%E9%9B%BB%E9%98%BB%5D.jpg "於一般導體內，電子通過時會與導體內原子所構成之對稱結構(晶格)作用，能量部分傳遞至晶格上形成晶格振動而造成損失(放熱)，此為電阻之成因。於金屬導體中，晶格與導電電子作用程度隨溫度上升而增加，故其電阻亦隨溫度上升；而於半導體中，溫度上升有助於產生更多導電電子，此效應大於晶格與導電電子之作用，因而溫度上升時，電阻反而下降。 超導體的導電現象則與一般導體不同。當溫度高於其Tc時，超導體表現出一般導體或半導體之特性，此時仍有電阻產生；但溫度降至Tc以下時，電子在結構中運動完全不會受到晶格之影響，亦即電阻完全消失(圖一)，此種現象即稱為零電阻(Zero Resistance)。")
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[反磁性] 有電必有磁，超導體既然具有如此特殊之電性，那麼也可能具有於不同於一般的磁特性。超導體在溫度高於其Tc時，其外加磁場可自由穿過其內部，亦即超導體內部可有磁場存在；但溫度低於Tc時，則超導體內之磁場便全被排出其內部，成為一零磁場狀態，即為反磁性(Diamagnetism)。此現象於1933年為Meissner發現，故稱為Meissner效應(圖二)。
![[反磁性]](http://slidesplayer.com/slide/11386644/61/images/9/%5B%E5%8F%8D%E7%A3%81%E6%80%A7%5D.jpg "有電必有磁，超導體既然具有如此特殊之電性，那麼也可能具有於不同於一般的磁特性。超導體在溫度高於其Tc時，其外加磁場可自由穿過其內部，亦即超導體內部可有磁場存在；但溫度低於Tc時，則超導體內之磁場便全被排出其內部，成為一零磁場狀態，即為反磁性(Diamagnetism)。此現象於1933年為Meissner發現，故稱為Meissner效應(圖二)。")
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圖一 零電阻 圖二 反磁性
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什麼是第一類超導體、第二類超導體？高溫超導是哪一類的超導體？
所謂第一類及第二類超導體，是根據超導體和外加磁場作用的關係所分 類的。在第一類超導體中，外加磁場一旦超過臨界磁場值，超導狀態便 消失。 第二類超導體則有兩個臨界磁場值，當外加磁場超過較低的一個，內部 則有少數的地方成為正常態，使磁力線可以穿過。一直到外加磁場超過 另一上限值，超導態才消失。下面的圖可以簡單表示超導體和外加磁場 的關係： 第二類超導可以承受比第一類超導體高達數十倍的磁場，因此第二類超 導較有實用價值。高溫超導陶瓷均是屬於第二類超導體。
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發展史 – 超導體的演進 20世紀初期，低溫物理的發展由於液化氦氣技術的發明，使得低溫研究更進一步地延伸到1 K左右的區域。當時對低溫下金屬所表現的電性仍不清楚，以致各研究群慨法不一，因此許多科學家均積極進行實驗來觀察分析金屬於低溫下的變化。在這些研究群中，位於荷蘭的萊登實驗室也是其中之一，而他們在1911年的發現則開啟了超導體研究的序幕。西元1911年時，萊登實驗室的Kamerlingh-Onnes等人已將許多金屬冷卻至極低溫，發現其電阻會隨著溫度下降而下降。在這些金屬中，某一些種類其電阻在極低溫時電阻會出乎意料的驟降為零，例如水銀(Hg)。水銀在4.2 K以上時仍有電阻存在，但溫度再低至4.2 K以下時，電阻突然消失了！(圖三)，此時電阻值已低於室溫值百萬分之一以下，於1.5 K時更是僅有十億分之一，此時水銀已進入了一種新的狀態，而由於它的特殊電性，Kamerlingh-Onnes等人把此種特殊狀態下的水銀稱之為”超導體”。
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接下來的數十年，超導的研究持續發展，已發現許多金屬在極低溫時亦具有超導性，而將其適當的混合成為合金則可進一步提高其Tc。最高的Tc出現於鈮三鍺合金(Nb3Ge)，其Tc為23 K。雖然Tc已有所提高，但其值仍低，應用範圍不大，加上有人將Tc對發現年度作一趨勢圖(圖四(a))，由圖中趨勢斷言於2000年前Tc不可能突破液氮沸點(77 K)，因而使得超導前景不被看好。 的確，由趨勢圖看來，超導體的發展確是遭遇到了瓶頸，但1986年的發現又再讓超導體回到舞台，成為眾人矚目的焦點。1986年時瑞士科學家Müller與Bednorz在幾乎不可能成為良好導體的陶瓷氧化物La2BaCuO4中發現了極佳超導性，其Tc可至30 K以上，從此大家便積極朝氧化物超導體的方向研究。經過數年的研究發展，超導體的Tc已可達到HgBa2Ca2Cu3O8的135 K，目前的世界紀錄為利用物理加壓方式處理HgBa2Ca2Cu3O8其Tc為160 K(圖四(b))。如此的變化已遠遠超過趨勢線所預測，又因這些高Tc的超導體其結構性質均較之前合金之超導體有所不同，科學家們將之前的合金超導體稱之為傳統超導體或低溫超導體，而由氧化物組成之超導體則為高溫超導體。自高溫超導體被發現後，各國均競相研究發展，其實用性提高，而應用範圍也逐漸擴大。
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圖三 水銀的超導現象
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圖四 (a)超導溫度的演進 (b)一些高溫超導體之Tc值
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結構 – 超導體長相如何？ 超導體主要分為兩種，即傳統超導體及高溫超導體。
[傳統超導體] 多以合金為主，Tc較低。較常見的有Hg、Nb3Sn、Nb-Al-Ge及其中Tc最高的Nb3Ge等(圖五)。 圖五 Nb3Ge晶體結構，其中大球為Nb，小球為Ge
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[高溫超導體] 一般為氧化物，且多為含銅之氧化物，Tc較高。超導電流主要是於圖六中所示之銅氧平面上流動，此種於銅氧層上流動的電流，使得其超導特性傾向於二維的性質，而與傳統超導體的三維性質有所區分。
![[高溫超導體] 一般為氧化物，且多為含銅之氧化物，Tc較高。超導電流主要是於圖六中所示之銅氧平面上流動，此種於銅氧層上流動的電流，使得其超導特性傾向於二維的性質，而與傳統超導體的三維性質有所區分。](http://slidesplayer.com/slide/11386644/61/images/18/%5B%E9%AB%98%E6%BA%AB%E8%B6%85%E5%B0%8E%E9%AB%94%5D+%E4%B8%80%E8%88%AC%E7%82%BA%E6%B0%A7%E5%8C%96%E7%89%A9%EF%BC%8C%E4%B8%94%E5%A4%9A%E7%82%BA%E5%90%AB%E9%8A%85%E4%B9%8B%E6%B0%A7%E5%8C%96%E7%89%A9%EF%BC%8CTc%E8%BC%83%E9%AB%98%E3%80%82%E8%B6%85%E5%B0%8E%E9%9B%BB%E6%B5%81%E4%B8%BB%E8%A6%81%E6%98%AF%E6%96%BC%E5%9C%96%E5%85%AD%E4%B8%AD%E6%89%80%E7%A4%BA%E4%B9%8B%E9%8A%85%E6%B0%A7%E5%B9%B3%E9%9D%A2%E4%B8%8A%E6%B5%81%E5%8B%95%EF%BC%8C%E6%AD%A4%E7%A8%AE%E6%96%BC%E9%8A%85%E6%B0%A7%E5%B1%A4%E4%B8%8A%E6%B5%81%E5%8B%95%E7%9A%84%E9%9B%BB%E6%B5%81%EF%BC%8C%E4%BD%BF%E5%BE%97%E5%85%B6%E8%B6%85%E5%B0%8E%E7%89%B9%E6%80%A7%E5%82%BE%E5%90%91%E6%96%BC%E4%BA%8C%E7%B6%AD%E7%9A%84%E6%80%A7%E8%B3%AA%EF%BC%8C%E8%80%8C%E8%88%87%E5%82%B3%E7%B5%B1%E8%B6%85%E5%B0%8E%E9%AB%94%E7%9A%84%E4%B8%89%E7%B6%AD%E6%80%A7%E8%B3%AA%E6%9C%89%E6%89%80%E5%8D%80%E5%88%86%E3%80%82.jpg "[高溫超導體] 一般為氧化物，且多為含銅之氧化物，Tc較高。超導電流主要是於圖六中所示之銅氧平面上流動，此種於銅氧層上流動的電流，使得其超導特性傾向於二維的性質，而與傳統超導體的三維性質有所區分。")
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合成 – 如何製作超導體？ [固態反應法] 將合成超導體所需之金屬氧化物或碳酸鹽按所需比例混合，加以研磨均勻，放入高溫爐中鍛燒燒結，便可合成超導體。
![合成 – 如何製作超導體？ [固態反應法] 將合成超導體所需之金屬氧化物或碳酸鹽按所需比例混合，加以研磨均勻，放入高溫爐中鍛燒燒結，便可合成超導體。](http://slidesplayer.com/slide/11386644/61/images/19/%E5%90%88%E6%88%90+%E2%80%93+%E5%A6%82%E4%BD%95%E8%A3%BD%E4%BD%9C%E8%B6%85%E5%B0%8E%E9%AB%94%EF%BC%9F+%5B%E5%9B%BA%E6%85%8B%E5%8F%8D%E6%87%89%E6%B3%95%5D+%E5%B0%87%E5%90%88%E6%88%90%E8%B6%85%E5%B0%8E%E9%AB%94%E6%89%80%E9%9C%80%E4%B9%8B%E9%87%91%E5%B1%AC%E6%B0%A7%E5%8C%96%E7%89%A9%E6%88%96%E7%A2%B3%E9%85%B8%E9%B9%BD%E6%8C%89%E6%89%80%E9%9C%80%E6%AF%94%E4%BE%8B%E6%B7%B7%E5%90%88%EF%BC%8C%E5%8A%A0%E4%BB%A5%E7%A0%94%E7%A3%A8%E5%9D%87%E5%8B%BB%EF%BC%8C%E6%94%BE%E5%85%A5%E9%AB%98%E6%BA%AB%E7%88%90%E4%B8%AD%E9%8D%9B%E7%87%92%E7%87%92%E7%B5%90%EF%BC%8C%E4%BE%BF%E5%8F%AF%E5%90%88%E6%88%90%E8%B6%85%E5%B0%8E%E9%AB%94%E3%80%82.jpg "合成 – 如何製作超導體？ [固態反應法] 將合成超導體所需之金屬氧化物或碳酸鹽按所需比例混合，加以研磨均勻，放入高溫爐中鍛燒燒結，便可合成超導體。")
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[化學合成法] 化學合成法可分為許多不同的方法，以下僅介紹代表性的數種： ＜共沉澱法＞
原料採用金屬硝酸鹽，將其溶入水中，加入適當的反應劑(如三乙基胺)後，加入酸調整至適當之pH值，使所有金屬離子可完全沉澱。待完全沉澱後將沉澱物烘乾並放入高溫爐中鍛燒燒結，即可得到超導體。 ＜溶膠凝膠法＞ 原料仍為金屬硝酸鹽，溶入水中後，加入檸檬酸及乙二胺等反應劑，調整至適當之pH值，此時溶液會形成微膠狀液體，稱為溶膠(Sol)。而後將其加熱濃縮，待大部分水分消失後溶膠即轉變為更加濃稠之膠狀物質，稱為凝膠(Gel)。將此凝膠置於高溫爐中鍛稍燒結所得即為所需之超導體。 一般來說，固態反應法所需之步驟較少，合成容易；但由於原料混合並非十分均勻，因此合成之超導體其組成變化較大，而超導特性較差。化學合成法通常需較多步驟合成樣品，且溫度、pH值等條件均需控制，合成上較不易。但其金屬離子之混合乃於溶液中進行，可視為一原子級的混合過程，混合均勻度較固態反應法佳，所合成之超導體成分一致且具較佳特性。因此，雖然化學合成法較不易控制條件，但由於所合成之超導體特性較佳，目前研究均朝向此方向發展。
![[化學合成法] 化學合成法可分為許多不同的方法，以下僅介紹代表性的數種： ＜共沉澱法＞](http://slidesplayer.com/slide/11386644/61/images/20/%5B%E5%8C%96%E5%AD%B8%E5%90%88%E6%88%90%E6%B3%95%5D+%E5%8C%96%E5%AD%B8%E5%90%88%E6%88%90%E6%B3%95%E5%8F%AF%E5%88%86%E7%82%BA%E8%A8%B1%E5%A4%9A%E4%B8%8D%E5%90%8C%E7%9A%84%E6%96%B9%E6%B3%95%EF%BC%8C%E4%BB%A5%E4%B8%8B%E5%83%85%E4%BB%8B%E7%B4%B9%E4%BB%A3%E8%A1%A8%E6%80%A7%E7%9A%84%E6%95%B8%E7%A8%AE%EF%BC%9A+%EF%BC%9C%E5%85%B1%E6%B2%89%E6%BE%B1%E6%B3%95%EF%BC%9E.jpg "原料採用金屬硝酸鹽，將其溶入水中，加入適當的反應劑(如三乙基胺)後，加入酸調整至適當之pH值，使所有金屬離子可完全沉澱。待完全沉澱後將沉澱物烘乾並放入高溫爐中鍛燒燒結，即可得到超導體。 ＜溶膠凝膠法＞ 原料仍為金屬硝酸鹽，溶入水中後，加入檸檬酸及乙二胺等反應劑，調整至適當之pH值，此時溶液會形成微膠狀液體，稱為溶膠(Sol)。而後將其加熱濃縮，待大部分水分消失後溶膠即轉變為更加濃稠之膠狀物質，稱為凝膠(Gel)。將此凝膠置於高溫爐中鍛稍燒結所得即為所需之超導體。 一般來說，固態反應法所需之步驟較少，合成容易；但由於原料混合並非十分均勻，因此合成之超導體其組成變化較大，而超導特性較差。化學合成法通常需較多步驟合成樣品，且溫度、pH值等條件均需控制，合成上較不易。但其金屬離子之混合乃於溶液中進行，可視為一原子級的混合過程，混合均勻度較固態反應法佳，所合成之超導體成分一致且具較佳特性。因此，雖然化學合成法較不易控制條件，但由於所合成之超導體特性較佳，目前研究均朝向此方向發展。")
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應用 – 超導體有什麼用途？ 利用超導體的兩大特性—零電阻與反磁性，在目前已有許多不同方式的應用，以下本文將對數種較具代表性的作一介紹。
[磁浮與磁浮列車] 超導體的反磁性類似磁鐵的相斥性，但其發出的磁力更強，故可應用於需產生大磁場之裝置。利用超導體的磁力可將一個人輕易舉起，甚至舉起一位相撲力士也是勝任愉快(圖六)。當然超導的反磁性並不僅只有這種用途而已，如果將其置於火車車體內，而在軌道上佈置電磁鐵，則便成為磁浮列車(圖七)。由於與地面沒有接觸，磁浮列車沒有一般列車會遭遇到的摩擦力問題，其速度可較傳統列車高，目前紀錄由日本的磁浮列車所創下，為每小時517公里。雖然利用一般電磁鐵的相吸相斥亦可製造磁浮列車，但配置有高溫超導體的磁浮列車由於磁力較強，故可浮的較高；一般僅使用電磁鐵的磁浮列車其離地高度僅1公分，而採用超導體者可達10公分。於實際應用上，此種差異則會造成相當大的影響：若列車運行時遭遇地震，離地10公分的磁浮列車自然會較離地僅1公分高的磁浮列車安全許多。在這方面高溫超導體的優點可說十分顯著，特別是在位於地震帶上的台灣，如想要利用磁浮列車作為運輸工具，利用超導體的磁浮列車絕對是不二選擇。
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[超導導線] 利用超導體零電阻的特性，可用於製作超導導線。利用此種導線作為電力傳輸線或能源儲存裝置，可有效減少能量之損耗，唯其價格仍高，故目前僅有應用於超導線圈、磁鐵等其他科學上之應用(圖八)。 圖八 超導導線(含2120根微米直徑之鈮鈦合金纖維)
![[超導導線] 利用超導體零電阻的特性，可用於製作超導導線。利用此種導線作為電力傳輸線或能源儲存裝置，可有效減少能量之損耗，唯其價格仍高，故目前僅有應用於超導線圈、磁鐵等其他科學上之應用(圖八)。 圖八 超導導線(含2120根微米直徑之鈮鈦合金纖維)](http://slidesplayer.com/slide/11386644/61/images/23/%5B%E8%B6%85%E5%B0%8E%E5%B0%8E%E7%B7%9A%5D+%E5%88%A9%E7%94%A8%E8%B6%85%E5%B0%8E%E9%AB%94%E9%9B%B6%E9%9B%BB%E9%98%BB%E7%9A%84%E7%89%B9%E6%80%A7%EF%BC%8C%E5%8F%AF%E7%94%A8%E6%96%BC%E8%A3%BD%E4%BD%9C%E8%B6%85%E5%B0%8E%E5%B0%8E%E7%B7%9A%E3%80%82%E5%88%A9%E7%94%A8%E6%AD%A4%E7%A8%AE%E5%B0%8E%E7%B7%9A%E4%BD%9C%E7%82%BA%E9%9B%BB%E5%8A%9B%E5%82%B3%E8%BC%B8%E7%B7%9A%E6%88%96%E8%83%BD%E6%BA%90%E5%84%B2%E5%AD%98%E8%A3%9D%E7%BD%AE%EF%BC%8C%E5%8F%AF%E6%9C%89%E6%95%88%E6%B8%9B%E5%B0%91%E8%83%BD%E9%87%8F%E4%B9%8B%E6%90%8D%E8%80%97%EF%BC%8C%E5%94%AF%E5%85%B6%E5%83%B9%E6%A0%BC%E4%BB%8D%E9%AB%98%EF%BC%8C%E6%95%85%E7%9B%AE%E5%89%8D%E5%83%85%E6%9C%89%E6%87%89%E7%94%A8%E6%96%BC%E8%B6%85%E5%B0%8E%E7%B7%9A%E5%9C%88%E3%80%81%E7%A3%81%E9%90%B5%E7%AD%89%E5%85%B6%E4%BB%96%E7%A7%91%E5%AD%B8%E4%B8%8A%E4%B9%8B%E6%87%89%E7%94%A8%28%E5%9C%96%E5%85%AB%29%E3%80%82+%E5%9C%96%E5%85%AB+%E8%B6%85%E5%B0%8E%E5%B0%8E%E7%B7%9A%28%E5%90%AB2120%E6%A0%B9%E5%BE%AE%E7%B1%B3%E7%9B%B4%E5%BE%91%E4%B9%8B%E9%88%AE%E9%88%A6%E5%90%88%E9%87%91%E7%BA%96%E7%B6%AD%29.jpg "[超導導線] 利用超導體零電阻的特性，可用於製作超導導線。利用此種導線作為電力傳輸線或能源儲存裝置，可有效減少能量之損耗，唯其價格仍高，故目前僅有應用於超導線圈、磁鐵等其他科學上之應用(圖八)。 圖八 超導導線(含2120根微米直徑之鈮鈦合金纖維)")
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[超導發電機] 使用超導線圈所組成的超導磁鐵，其電流密度及磁場均較一般為強，可作為高功率的能量產生裝置(圖九)。由於在同樣的體積重量下其功率較高，如作為太空計劃之能量供應源則可增加酬載量，深具發展之潛力。圖九 超導發電機，擁有兩萬千瓦的功率
![[超導發電機] 使用超導線圈所組成的超導磁鐵，其電流密度及磁場均較一般為強，可作為高功率的能量產生裝置(圖九)。由於在同樣的體積重量下其功率較高，如作為太空計劃之能量供應源則可增加酬載量，深具發展之潛力。圖九 超導發電機，擁有兩萬千瓦的功率.](http://slidesplayer.com/slide/11386644/61/images/24/%5B%E8%B6%85%E5%B0%8E%E7%99%BC%E9%9B%BB%E6%A9%9F%5D+%E4%BD%BF%E7%94%A8%E8%B6%85%E5%B0%8E%E7%B7%9A%E5%9C%88%E6%89%80%E7%B5%84%E6%88%90%E7%9A%84%E8%B6%85%E5%B0%8E%E7%A3%81%E9%90%B5%EF%BC%8C%E5%85%B6%E9%9B%BB%E6%B5%81%E5%AF%86%E5%BA%A6%E5%8F%8A%E7%A3%81%E5%A0%B4%E5%9D%87%E8%BC%83%E4%B8%80%E8%88%AC%E7%82%BA%E5%BC%B7%EF%BC%8C%E5%8F%AF%E4%BD%9C%E7%82%BA%E9%AB%98%E5%8A%9F%E7%8E%87%E7%9A%84%E8%83%BD%E9%87%8F%E7%94%A2%E7%94%9F%E8%A3%9D%E7%BD%AE%28%E5%9C%96%E4%B9%9D%29%E3%80%82%E7%94%B1%E6%96%BC%E5%9C%A8%E5%90%8C%E6%A8%A3%E7%9A%84%E9%AB%94%E7%A9%8D%E9%87%8D%E9%87%8F%E4%B8%8B%E5%85%B6%E5%8A%9F%E7%8E%87%E8%BC%83%E9%AB%98%EF%BC%8C%E5%A6%82%E4%BD%9C%E7%82%BA%E5%A4%AA%E7%A9%BA%E8%A8%88%E5%8A%83%E4%B9%8B%E8%83%BD%E9%87%8F%E4%BE%9B%E6%87%89%E6%BA%90%E5%89%87%E5%8F%AF%E5%A2%9E%E5%8A%A0%E9%85%AC%E8%BC%89%E9%87%8F%EF%BC%8C%E6%B7%B1%E5%85%B7%E7%99%BC%E5%B1%95%E4%B9%8B%E6%BD%9B%E5%8A%9B%E3%80%82%E5%9C%96%E4%B9%9D+%E8%B6%85%E5%B0%8E%E7%99%BC%E9%9B%BB%E6%A9%9F%EF%BC%8C%E6%93%81%E6%9C%89%E5%85%A9%E8%90%AC%E5%8D%83%E7%93%A6%E7%9A%84%E5%8A%9F%E7%8E%87..jpg "[超導發電機] 使用超導線圈所組成的超導磁鐵，其電流密度及磁場均較一般為強，可作為高功率的能量產生裝置(圖九)。由於在同樣的體積重量下其功率較高，如作為太空計劃之能量供應源則可增加酬載量，深具發展之潛力。圖九 超導發電機，擁有兩萬千瓦的功率.")
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