proprietatea multora. conductori, constând în faptul că lor electrice. Rezistența scade brusc la zero când se răcește sub o anumită valoare critică. temperatura Tc, care este caracteristică acestui material. C. găsite în mai mult de 25 de metalice. elemente, pentru un număr mare de aliaje și intermetalice. compuși, precum și pentru anumiți PP și polimeri. Compusul Nb3Ge are o valoare record Tk (aproximativ 23 K) (vezi SUPERCONDUCTORI).
Principalele fenomene. Dispariția bruscă a rezistenței mercurului cu o scădere a temperaturii a fost observată mai întâi de către goll. fizicianul H. Camerling-Onnes (1911) (Figura 1). El a ajuns la concluzia că mercurul la T = 4,15 K intră într-o stare nouă, care se numește supraconductor. Mai târziu, Camerlingh-Onnes a descoperit că electricul. rezistența mercurului este restabilită la T Tc; b - la T
S-au găsit în experimente cantitatea de încărcare q supercurrent sa mișcare generatoare h (e * = 2e) confirmă efectul Cooper bazat la- 1967 J. Bardin, L. și J. Cooper. Shriffer (USA) și NN Bogolyubov (URSS) a construit o microscopie consistentă. teoria C. Potrivit lui Cooper, doi el-on cu spinuri opuse, interacționând prin mediul de crist. Grilele (schimbarea fononilor) pot forma o stare legată (pereche Cooper). Încărcarea unei astfel de perechi este 2e. Perechile au o valoare de spin zero și respectă statistica lui Bose-Einstein. Într-un metal supraconductor, perechile suferă un t. Concentrația Bose (vezi LICHIDUL QUANTUM) și, prin urmare, sistemul de perechi Cooper posedă superfluiditate. Astfel. C. este superfluiditatea lichidului de electroni.
La T = 0, toate elementele de conducție sunt cuplate în perechi. Energia de legare a electronilor din pereche este foarte mică: este de aproximativ 3,5 kTc. Atunci când o pereche se rupe, de exemplu, când un electron este absorbit de un cuantum. câmp (foton) sau cuantic de sunet (phonon), apar excitații în sistem. La un tempo nonzero, există un punct definit. echilibru de elemente. excitațiile (quasiparticulele), crește cu temperatura și concentrația de perechi scade în consecință. Energia de legare a unei perechi determină așa-numita. diferența în energie. spectru de excitații, adică min. energia necesară pentru a crea un departament. excitație. Natura forțelor atractive dintre electroni care conduc la formarea de perechi, în general, poate fi diferită, deși în toate supraconductorii cunoscuți, aceste forțe sunt determinate de acțiunea electronilor cu fononi. Cu toate acestea, dezvoltarea teoriei lui S. a stimulat căutarea altor mecanisme. În acest plan, o atenție deosebită este acordată așa-numitei. filiform (unidimensional) și laminat (bidimensional) structură având o conductivitate suficient de mare, în care se poate aștepta atragerea mai intensă între e-contact decât în supraconductori convenționale, și deci o rată-ry mai mare a tranziției supraconductoare. Fenomene legate de C poate aparent să aibă loc în am. nuclee și în unele kosm. obiecte, de exemplu. în stelele neutronice.
Practic. utilizarea sulfului se extinde continuu. Împreună cu magneți, magnetometre superconductoare, superconductoare, există un număr de alte tehnologii. dispozitive și contoare. dispozitive bazate pe utilizarea de diferite. supraconductori (crioelectronica). Sunt construite rezonatoare superconductoare, care au un înalt nivel record (până la 1010) de factori Q; elemente superconductoare pentru un calculator. Contactele superconductoare (tunel) (vezi JOSEPHSON EFFECT) sunt utilizate în suprasensibilitate. voltmetre etc.
SUPERCONDUCTIVITATEA este un fenomen care constă în faptul că este inteligent. Chem. elementele, compușii, aliajele (superconductoare denumite "superconductori"), subcoolizarea de mai jos este definită. (caracteristică pentru un anumit material) temperatură T c, o tranziție de la normal la așa-numita statul superconductor, 3. Dependența exponențială caracteristică a lui Ces dă posibilitatea măsurării directe. Lipsa acestei dependențe indică faptul că în anumite puncte ale suprafeței Fermi, decalajul dispare. Cu toate probabilitățile. -7 E * cm 2 este foarte mic, astfel încât efectul de cuantizare se manifestă numai în experimente foarte precise. Observarea experienței teoretice. magnitudinea estimată a cuantumului Φ 0 a devenit una dintre confirmările existenței perechilor Cooper, 11 ± 10 12 Hz). Diferența dintre un superconductor și un metal normal este șters. Aceasta se referă la reflexia în opt. , dar prezența perechilor Cooper poate duce la o împrăștiere specifică a luminii. Când electronul este reflectat de un câmp magnetic. radiații de la suprafața unui superconductor, compoziția sa spectrală include, în plus față de armonica fundamentală (cu o frecvență w0), "sateliții" Stokes corespunzând pierderii de energie din cauza întreruperii perechilor. Frecvențele lor sunt distribuite continuu în interval, iar intensitatea lor relativă este extrem de mică. La O într-un superconductor, există electroni nepartiți, care pot fi absorbiți de un magnet e. cuantele de orice frecvență și fenomenele de prag descrise mai sus sunt neclară.
Fig. 9. Schimbarea dependenței de temperatură a spațiului energetic la absorbția radiației electromagnetice de înaltă frecvență în cazul unui film subțire superconductor.
Electromagnet de înaltă frecvență. Un câmp de intensitate mare atunci când este supus unui superconductor poate duce la o creștere a valorii critice. temperatura Tc a tranziției supraconductoare (GM Eliashberg, 1970). Dacă proba este menținut la o temperatură peste reneskolko T s și iradiat, se poate deplasa brusc starea supraconductoare unei finite (VM Dmitriev și colab., 1966) (Fig. 9). Rolul el.-magn. undele pot juca un val puternic de sunet cu o frecvență adecvată.
Frecvențele ultrasonice, care pot fi generate într-un superconductor, sunt de 9 Hz, care sunt mult mai mici decât frecvența pragului w n
10 11 Hz. Prin urmare, numai electronii neparticipati pot lua parte la absorbtia ultrasunetelor (numarul acestora este exponential de mic), iar in acest caz coeficientul Absorbția sunetului este mult mai mică decât în cazul unui metal obișnuit.
Fluctuația fenomenelor. Apariție kuperovskihpar termodinamic neechilibru (fluctuații supraconductoare) la temperatura T mai sus pax cu privoditk că supraconductor, fiind încă în faza normală, ca byzaranee „premoniție“ aproximare a tranziției supraconductoare. În imediata apropiere a Tc de mai sus, conductivitatea și capacitatea de căldură, absorbția fonică, puterea termoelectrică și coeficientul. Hall, etc. Creșterea capacității reduce șocul care apare la punctul de tranziție în sine. Dlyachistogo vrac regiune supraconductor temp p, într-un roi influențează semnificativ fluctuațiile pot fi estimate ca - parametrul Ginzburg - Levanyuk exponent depinde razmernostisistemy]. Aceste efecte devin mult mai vizibile în aliajele și superconductorii de dimensiuni reduse, datorită unei scăderi a efectului. corelații. lungimea și gradul în parametrul Ginzburg-Levanyuk. Pentru filmele amorfe și whiskers (mustăți) regiune fluctuație temp p .Izbytochnaya se extinde până când conductivitatea filmului subțire amorf cu o grosime d T c
Această corecție se datorează unei suplimentare, în comparație cu cea a unui singur electron,