Diferența în spectrul de energie

O altă metodă care permite trasarea concluziilor este legată de efectul transmiterii radiațiilor electromagnetice în infraroșu prin filme superconductoare subțiri. La frecvențe care satisfac starea # 295; # 969; = 2 # 916; se observă un vârf în absorbția radiațiilor electromagnetice cu undă lungă, ceea ce face posibilă determinarea dimensiunii decalajului. La frecvențe mai mici, se observă super- transparența probelor. Au fost efectuate astfel de experimente, dar sunt mai puțin fiabile decât experimentele de tunel. Unele rezultate ale acestor experimente sunt prezentate în tabel.

Valoarea decalajului energetic poate fi determinată și prin studierea absorbției ultrasunetelor în supraconductori. Se determină prin următoarea formulă:

Diferența în spectrul de energie
Unde v este coeficientul de absorbție a ultrasunetelor. Această formulă este valabilă în condițiile w<<2Δ/ħ.

În supraconductori, sunetul este absorbit mai slab decât în ​​cazul metalelor normale, la T = 0 VS = 0. Din punct de vedere fizic, acest lucru se datorează prezenței unui decalaj energetic. Un cuantic sunet a cărui energie este mică nu poate traduce într-o stare excitată un sistem electronic. La o temperatură finită, ultrasunetele sunt absorbite de componenta "normală" a sistemului electronic.

Supraconductivitatea în semiconductori

În semiconductori, concentrația de electroni este mai mică decât în ​​metale și această împrejurare împiedică perechile de electroni, care sunt caracteristice stării superconductoare.

Repulsia Coulomb, care împiedică atracția interelectronică, este, de asemenea, slăbită în mod semnificativ. Aceste fapte nu exclud posibilitatea de a observa supraconductivitatea în semiconductori. În 1963, a fost stabilit existența proprietăților supraconductoare în semiconductori: GeTe (TK = 0,08K); SrTi03 (TK = 0,3 K). Este caracteristic faptul că pentru SrTiO3 permitivitatea este foarte mare (

10e4), adică repulsia Coulomb a fost semnificativ slăbită. Concentrația impurităților donor-acceptor în aceste semiconductori este destul de ridicată, în proprietățile lor sunt semiconductori pronunțați și abordează conductivitatea metalelor slab conductive. Supraconductivitatea sa constatat și în germaniu cu siliciu. În condiții normale, aceste elemente sunt semiconductori. Trecerea la starea superconductoare în ele este posibilă numai la presiuni mari (

100kBar). În acest caz, au loc transformări structurale, iar semiconductorii devin metalici.

În experiență, se observă dependența temperaturii critice a unor substanțe de concentrația purtătorilor de sarcină n. Pe măsură ce crește concentrația, temperatura critică crește mai întâi și după o anumită valoare de vârf începe să scadă.

Locuind la mijlocul secolului al XX-lea, fizicianul teoretic englez Josephson a prezis două efecte asociate fluxului de curenți prin intersecțiile tunelului.

Distingem efectele staționare și non-staționare ale lui Josephson. Prima dintre ele constă în posibilitatea ca un curent direct să curgă prin contactul tunelului format din două supraconductoare separate printr-un strat subțire (

10 - 7 cm). Curentul curge printr-o barieră caracterizată printr-o diferență de potențial zero.

Articole similare