一种电阻率近似为零的虚拟超导体的制作方法

文档序号:13767188阅读:来源:国知局
技术特征:

1.一种电阻率近似为零的虚拟超导体,其特征在于:包括半导体、绝缘隔热层及外部连接导线;半导体沿宏观电流方向实施故意非均匀掺杂,形成不均匀的半导体属性分布;半导体端部分别连接外部连接导线作为电流的引入端及引出端;绝缘隔热层包覆在半导体上及包覆在半导体与外部连接导线连接处,半导体与外部环境形成热隔离。

2.如权利要求1所述的一种电阻率近似为零的虚拟超导体,其特征在于:绝缘隔热层与半导体之间设置电绝缘导热层;半导体设置为多个时,相邻的半导体之间设置电绝缘导热层。

3.如权利要求1或2所述的一种电阻率近似为零的虚拟超导体,其特征在于:外部连接导线的半导体属性跟与其连接的半导体端部半导体属性相同。

4.如权利要求1或2所述的一种电阻率近似为零的虚拟超导体,其特征在于:实施非均匀掺杂的整根半导体或同一根划分为多段之后的所有段或者部分段半导体,沿同一宏观电流方向实施杂质浓度单调连续增大或单调连续减小的半导体故意非均匀掺杂处理;掺杂处理后的该整根或该段半导体,沿宏观电流矢量正方向从一端到另一端具备从P-到P+,或从N+到N-,或从N到P的杂质浓度单调连续过渡变化的特征,两端的半导体属性强弱程度或属性类型具备差异。

5.如权利要求4所述的一种电阻率近似为零的虚拟超导体,其特征在于:电流方向串联≧2根非均匀掺杂的半导体时,任意一个整根单调变化掺杂的半导体两端的掺杂浓度,与串联方向所有同样整根单调变化掺杂半导体的对应两端平均掺杂浓度的误差,与该端平均掺杂浓度的比值≦±50%;一根半导体划分为多段之后实施单调变化掺杂的任意一半导体段两端的掺杂浓度,与串联方向所有同样划分为多段之后实施单调变化掺杂的半导体段对应两端的平均掺杂浓度的误差,与该端平均掺杂浓度的比值≦±50%。

6.如权利要求1或2所述的一种电阻率近似为零的虚拟超导体,其特征在于:半导体配置为单独一根,两侧与外部电路相连,或配置为相互首尾串联连接的两根以上,最外侧两根半导体分别与外部电路连接;配置为单独一根且划分为多段之后独立进行单调变化掺杂,任意一段实施单调变化掺杂段的长度与所有单调变化掺杂段的平均长度之比≦±50%;半导体串联配置为两根以上时,其中任意某个实施非均匀掺杂的半导体段的长度与所有实施同样非均匀掺杂的半导体段的平均长度之比≦±50%。

7.如权利要求1或2所述的一种电阻率近似为零的虚拟超导体,其特征在于:半导体配置为相互并联的两根以上,两根以上半导体平行层叠或并排靠拢,或者相互扭转,相互之间通过绝缘导热材料隔开保持电绝缘。

8.如权利要求1或2所述的一种电阻率近似为零的虚拟超导体,其特征在于:电流方向上配置两根以上串联半导体,同时在垂直于电流方向配置两根以上并联半导体。

9.如权利要求8所述的一种电阻率近似为零的虚拟超导体,其特征在于:垂直于宏观电流方向相互并排靠近的M个半导体,M为>1的正整数,取其中最接近于M/2的整数数量个半导体的掺杂浓度落差最大的节点位置处于其它半导体的前后两个最大掺杂浓度落差节点的中部,位置误差≦±20%;或者M个半导体按照相邻距离远近的顺序,各自掺杂浓度落差最大的节点位置相互等间距的错开,位置误差≦±30%。

10.如权利要求1或2所述的一种电阻率近似为零的虚拟超导体,其特征在于:半导体材质为硬质,或者为软质,每一根半导体电流横截面为圆形或矩形,每一根半导体外观为薄膜状或细丝状。

11.如权利要求1或2所述的一种电阻率近似为零的虚拟超导体,其特征在于:在工作过程中,按照各个时间段的实际工作电流I的算术平均值,或者均方根值,确定电流水平I0,在该I0电流水平下,虚拟超导体内部温度平衡稳定之后的半导体实际温度水平Ts,与外部环境温度Te的差距≦±30℃。

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