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北京国家重点实验室物理超导材料

【物理】超导:接近“零电阻”的神奇材料

Superconductivity: The Amazing Material Approaching “Zero Resistance”

本项目聚焦超导材料的理论基础与实验应用,学习临界温度、临界磁场和临界电流密度等核心概念,并完成材料制备、设备操作、性能测试与科研报告。

适配专业
物理学材料物理材料科学与工程电子科学与技术
项目时间2027.01.24–01.30
招生对象14 周岁及以上
项目地点北京
项目语言中文 / 英文文献资料
7天
国家重点实验室科研
6项
核心科研能力
1份
完整科研报告
2项
证书与推荐信
项目简介

从材料制备到性能测试,理解接近“零电阻”的超导世界

超导材料因独特的零电阻和完全抗磁性,在能源传输、医疗成像和交通运输等领域展现出巨大潜力。从高温超导材料推动的高效电力系统,到超导磁悬浮列车带来的交通革新,超导技术正在逐步改变现实世界。

本项目从超导材料的分类、临界温度、临界磁场和临界电流密度等核心概念入手,结合 MRI 设备和超导磁悬浮列车等案例,学习实验装置搭建、参数设定、材料制备、四探针测试与 XRD 微观结构分析。

师资背景:北京国家重点实验室某研究所优秀研究员、博士、美国休斯敦大学访问学者,主要从事高温超导材料制备与应用、柔性热电薄膜及金刚石薄膜研究,在多个国家重大科研项目中承担核心任务,拥有多项研究专利。

核心收获

项目收获 · 多维成长

从认知到实践,构建一条完整的成长路径。

探索专业兴趣
  • 学习超导材料分类、核心概念及其在 MRI、磁悬浮列车等领域的应用,建立完整知识框架。
提升实践能力
  • 体验从原材料处理到性能测试的全过程,操作真空烧结炉等设备
  • 掌握实验关键步骤。
跨学科融合
  • 融合物理学、材料科学和化学等学科知识,理解跨学科研究的重要性。
培养科研思维
  • 通过文献阅读、实验记录、数据分析与科研报告撰写,提升科研逻辑和数据处理能力。
项目亮点

核心特色体验

01

真实科研环境体验

进入国家重点实验室,学习专业设备的结构、原理、参数调节与实验安全规范。

02

超导材料制备与测试

完成材料称量、混合和反应处理,并通过四探针法与 XRD 分析关键性能。

03

积累学术成果

将实验数据转化为研究讨论和科研报告,完成成果汇报并获得项目证书与推荐信。

「从临界温度到零电阻,理解超导材料改变现实世界的可能。」

超导物理 · 材料制备 · 性能测试

课程收获 OUTCOME

  • 项目证书和推荐信
  • 真实科研环境体验
  • 科研报告成果产出
  • 学术科研经历积累
  • 学业与职业规划
  • 综合能力全面提升
参考行程

每日学习安排

以下为参考行程,主办方根据天气及实际执行情况可能会适当调整。

DAY 1

抵达北京 · 科研项目导入

白天
  • 15:00 前抵达北京首都机场,统一接机
  • 入住酒店
晚上
  • 项目会议:了解项目整体安排、学习目标与注意事项
DAY 2

超导基础 · 实验装置与文献方法

上午
  • 进入实验室参观实验设备
  • 了解课题背景及实验原理
  • 学习低温、高温超导材料及临界温度、临界磁场、临界电流密度等概念,并结合 MRI 与磁悬浮案例理解应用
下午
  • 观察实验装置搭建、参数设定与操作注意事项
  • 记录实验步骤和关键操作细节
  • 阅读经典文献摘要并识别研究背景、目的、方法、结果和结论
晚上
  • 文献阅读并准备实验报告
DAY 3

设备原理 · 超导材料制备

上午
  • 学习真空烧结炉、磁控溅射仪、激光刻蚀机等设备的构造、原理和功能
  • 学习设备操作流程、参数调节与维护要点
下午
  • 参与超导材料称量、混合和预处理,控制温度、时间与气氛并记录状态变化
  • 研读文献引言,分析研究现状、问题、必要性、目标和创新点
晚上
  • 文献阅读并准备实验报告
DAY 4

实验方法分析 · 独立操作

上午
  • 分析文献中的实验方法、设计思路、样品制备流程、测试仪器和条件,并与自身实验方案进行对比
下午
  • 独立完成实验装置检查、调试及部分材料处理、反应或测试
  • 重点研读文献实验部分并分析其方法与设计逻辑
晚上
  • 文献阅读并准备实验报告
DAY 5

材料制备主环节 · 性能测试

上午
  • 独立完成实验材料准备、装置搭建与校准、过程控制与监测,并根据实验进展调整操作
下午
  • 使用四探针法测量临界温度,并利用 XRD 测试样品成相、取向等微观结构
晚上
  • 文献阅读并准备实验报告
DAY 6

结果讨论 · 科研报告答辩

上午
  • 学习文献中的结果分析、研究对比、机理解释、局限性与未来方向
  • 结合自身数据开展合理分析与讨论
  • 整理实验数据并完善实验报告
  • 导师答疑
下午
  • 实验报告总结汇报
  • 颁发项目证书和推荐信
晚上
  • 提交实验报告,训练科研思维、数据处理、学术写作与表达能力
DAY 7

结营返程

白天
  • 统一送机,在北京首都机场乘坐 12:00 后航班返程
费用说明

费用包含哪些服务

具体报价与当期档期请咨询课程顾问,我们将根据学生需求提供一对一方案。

费用包含

  • 项目课程、场地使用、实验耗材、证书、保险与项目组织安排
  • 商务酒店双人间、早餐、当地交通、规定时间接送机及项目执行服务

费用不包含

午餐、晚餐、往返大交通、论文指导及发表费等

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