Сверхпроводимость

Криотрон. — переключающий криогенный прибор, основанный на использовании эффекта влияния магнитного поля на состояние сверхпроводимости проводника используется в логических и запоминающих устройствах [9]. [c.145]

Сверхпроводимость. В 1911 г. нидерландский ученый Г е й к е К а м е р л и к г-О н н е с (1853— 1926) обнаружил, что при понижении температуры ртути до 4,1 К ее удельное сопротивление скачком уменьшается до нуля (рис. 153). Явление уменьшения удельного сопротивления до нуля при температуре, отличной от абсолютного нуля, называется сверхпроводимостью. Материалы, обнаруживающие способность переходить при некоторых температурах, отличных от абсолютного нуля, в сверхпроводящее состояние, называются сверхпроводниками. [c.152]

Применение явления сверхпроводимости в широкой практи- [c.152]

К настоящему времени сверхпроводимость [c.262]

Микроскопическая теория сверхпроводимости была создана только в 1957 г., т. е. почти 50 лет обнаруженное Камерлинг-Онне-сом явление оставалось загадкой. За это время были изучены многие свойства сверхпроводников. Перечислим кратко наиболее важные из них. [c.263]

Кристаллическая структура. Можно было предполагать, что переход в сверхпроводящее состояние связан с какими-то изменениями кристаллической структуры. Однако изучение кристаллической структуры сверхпроводников рентгеновскими методами показало, что при понижении температуры металла ниже Тс не происходит никаких изменений ни в симметрии решетки, ни в ее параметрах. Более того, было установлено, что свойства твердого тела, зависящие от колебаний кристаллической решетки, также остаются неизменными. Например, температура Дебая и решеточный вклад в теплоемкость — одни и те же в нормальной и сверхпроводящей фазах. Все это позволило сделать вывод, что сверхпроводимость не связана с какими-либо изменениями кристаллической структуры. [c.263]

Ч. Рейнольдсом с сотрудниками было установлено, что образцы сверхпроводника, изготовленные из различных изотопов одного и того же элемента, обладают различными критическими температурами. В большинстве случаев Тс обратно пропорциональна корню квадратному из массы изотопа. Изотопический эффект свидетельствует о том, что хотя кристаллическая решетка при переходе в сверхпроводящее состояние и не изменяется, она играет существенную роль в изменении свойств электронного газа. Зависимость Тс от массы изотопа показывает, что для явления сверхпроводимости важное значение имеет взаимодействие электронов с колебаниями решетки. Других причин зависимости Тс от числа нейтронов в ядре атома нет. [c.264]

Сверхпроводимость можно разрушить магнитным полем с напряженностью больше некоторой критической Не- Величина Не зависит от температуры [c.265]

Эффекты Джозефсона. В 1962 г. Б. Джозефсоном были предсказаны эффекты так называемой слабой сверхпроводимости, получившее название эффектов Джозефсона. Различают стационарный и нестационарный эффекты Джозефсона. [c.265]

Несмотря на то что теория Гинзбурга — Ландау, получившая дальнейшее развитие в работах А. А. Абрикосова, описывала многие свойства сверхпроводников, она не могла дать понимания явления сверхпроводимости на микроскопическом уровне. [c.266]

Только в 1957 г. Дж. Бардин, Л. Купер и Дж. Шриффер опубликовали теорию (теорию БКШ), раскрывшую микроскопический механизм сверхпроводимости. Большой вклад в создание и развитие теории сверхпроводимости внесли Н. Н. Боголюбов и [c.266]

Таким образом, сверхпроводимость можно представить себе как сверхтекучесть куперовских пар, имеющих электрический заряд 2е. [c.270]

Понимание явления сверхпроводимости на микроскопическом уровне привело к тому, что в настоящее время сверхпроводники из экзотических объектов физических исследований превратились в практически используемые материалы. На их основе изготовляют сверхпроводящие магниты, позволяющие получать поля до бХ Х10 А/м, кабели, по которым можно передавать без потерь большие потоки энергии. Все больший интерес вызывают сверхпроводники у специалистов, работающих в области микроэлектроники. Здесь наибольшее внимание уделяется созданию приборов, основанных на эффектах Джозефсона. Интенсивно ведутся работы по использованию сверхпроводников для создания логических элементов и элементов памяти ЭВМ. [c.271]

Многие аморфные металлические сплавы при низких температурах переходят в сверхпроводящее состояние. Исследование их сверхпроводящих свойств представляют большой интерес как с точки зрения развития теории сверхпроводимости, так и с точки зрения технических применений. Температура сверхпроводящего перехода (Тс) для аморфных металлов обычно ниже, чем для соответ- [c.373]

Сверхпроводимость 262 Связь Ван-дер-Ваальса 65, 75 [c.383]

Это очень важные и очень интересные работы. Ведь в конце концов все органические вещества, в том числе и человеческое тело, обладают электрическими свойствами, а почему—это до сих пор неизвестно... В то же время для металлов и сплавов все электрические и магнитные свойства хорошо понятны и изучены. А сложные химические соединения — это девственная почва, которую надо изучать. Тут надо ждать много интересных явлений. Почему-то все хотят искать высокотемпературную сверхпроводимость. Я считаю, гораздо важнее искать соединения и сверхдиэлектрики с большой диэлектрической постоянной. Все так загипнотизированы сверхпроводимостью, что никто не хочет этого искать. [c.217]

Лишь в самый последний период жизни на него посьшались чины и звания, руководящие должности. Он стал заместителем директора Института физики твердого тела РАН, членом Президиума Научного Центра РАН в Черноголовке, членом Совета Европейского общества, руководителем физической секции Российской программы по сверхпроводимости и т.д. Все свои обязанности он вьшолнял весьма добросовестно с присущей ему щепетильностью. [c.218]

Экспериментаторы не обязаны оценивать правильность теоретической работы, что же до химиков, они услыщали здесь родное им слово — полимеры. Сверхпроводимость уже была магическим словом тридцать лет назад Короче, покойный Н.Н.Семенов призвал нас с Игорем и повелел нам заняться, т.е. разобраться, по крайней мере, в утверждениях Литтла и понять, есть ли здесь дело. Отвлекаясь от заявлений и ожиданий самого Литтла, оказалось, что имеется огромное количество трудных, но интересных проблем в органических материалах, если смотреть на них с точки зрения квантовой физики твердого тела. Николай Николаевич имел чутье на новые вещи [c.219]

Мы все должны воздать должное Игорю —он был единственным, кто тогда понимал, что не разрешив задачу материалов, нечего и думать о серьезной работе. Он поставил перед собой эту цель и неуклонно шел к ней, пока другие группы публиковали сенсационные (и ошибочные) результаты о наблюдении флуктуационной сверхпроводимости Игорю, в свой черюд, посчастливилось, что в эту деятельность включился наш талантливый [c.219]

Интересно, как все взаимосвязано в науке —работа с органическими металлами приобрела совершенно неожиданно новый аспект в результате открытия так назьшаемой высокотемпературной сверхпроводимости — новые сверхпроводники тоже имеют слоистую структуру. Опыт, приобретенный при изучении органических материалов, был неоценим в тех исследованиях, которые вела группа Щеголева в ИФТТ. [c.220]

Игорь Фомич Щеголев стал заведующим лабораторией сверхпроводимости ИФТТ в 1986 г. после смерти проф. В.В.Шмидта. [c.227]

К 1986 году Фомич был для нас почти легендой. Мы ходили слушать его сообщения об открытии сверхпроводимости (при нормальном давлении) в органических металлах, сделанном в его лаборатории в химфизике. Несомненно, на фоне всеобщего застоя 80-х в области материаловедения сверхпроводников успехи в создании и исследовании органических сверхпроводников были одним из самьк заметных достижений в области сверхпроводимости. Но даже не это для нас было самым главным. [c.227]

Самостоятельный олсктрический разряд 167 Сверхпроводимость 152 Свободное падение тел 21 Свойства жидкостей 83 [c.363]

Соединение КзСбо становится сверхпроводником при 18 К и ниже [32]. Если калий заменить на рубидий, температура повысится до 30 К. Сверхпроводимость материала, допированного цезием и рубидием - при 33 К [32]. [c.60]

Рассмотренная нами в предыдущей главе модель свободных электронов, предложенная Друде и усовершенствованная Лорент-цем, и в особенности модель Зоммерфельда, учитывающая квантовый характер электронного газа, достаточно хорошо объясняют ряд свойств металлов. Однако ни та, ни другая не дают ответа на вопрос почему проводимость различных твердых тел изменяется в столь широких пределах Почему одни вещества являются хорошими проводниками электрического тока, а другие диэлектриками Почему в некоторых твердых телах при низких температурах возникает сверхпроводимость [c.209]

В 1911, г., проводя эксперименты по исследованию влияния примесей на остаточное соаротивление металлов, голландский физик Г. Камерлинг-Оннес обнаружил новое явление, получившее название сверхпроводимости. Изучая зависимость сопротивления ртути от температуры, он установил, что при очень низких температурах сопротивление образца исчезало, причем самым неожиданным образом. При температуре 4,2 К удельное электрическое сопротивление резко обращалось в нуль (рис. 7.31). Изложенная выше теория электропроводности металлов предсказывает, что в образцах без примесей и дефектов удельное f сопротивление должно стремиться к нулю при [c.262]

Притяжение между электронами. Из приведенных выше свойств сверхпроводников следует, что сверхпроводимость связана с какихм-то изменением в поведении электронов проводимости. При этом кристаллическая решетка активно участвует в создании сверхпроводящего состояния (изотопический эффект ). [c.267]

Одна из основных трудностей в создании теории сверхпроводимости заключалась в том, что было неясно, какое взаимодействие в систбхме электронов проводимости приводит к согласованному поведению электронов. Мы знаем, что электроны проводимости в металле обладают энергиями в несколько электронвольт ( — Е-р), а сверхпроводящее состояние разрушается при эВ. Та- [c.267]

Иа участие фононов в возникновении сверхпроводимости указывает изотопический эффект. Данные табл. 7.4 также свидетельствуют о связи сверхпроводимости с электрон-фононным взаимодействием. Чем сильнее в нормальном металле электрон-фонон-ное взаимодействие, тем меньше его проводимость. Так, например, свинец является плохим проводником, но в то же время из-за сильного электрон-фононного взаимодействия он обладает высокой (для чистых металлов) критической температурой. Благородные металлы являются прекрасными проводниками. У них слабое элек-трон-фононное взаимодействие. Они не переходят в сверхпроводящее состояние даже при самых низких температурах, достивнутых в настоящее время. [c.268]

Электр он-фопонное взаимодействие. Рассматривая порознь тепловые колебания кристаллической решетки и движения обобществленных кристаллом электронов, удается корректно описать энергетические состояния твердого тела. Однако при этом из рассмотрения выпадают ряд важных эффектов, обусловленных взаимодействием электронов и фоноиов. Это взаимодействие проявляется в поглощении или испускании электроном 4юнона (поглощение приводит, в частности, к затуханию в кристаллах звуковых волн) в рассеянии электрона на фононе, что следует рассматривать как один из основных физических механизмов возникновения электрического сопротивления в кристалле в обмене фононами, происходящем между парой электронов, что приводит к взаимному притяжению электронов и обусловливает эффект сверхпроводимости. [c.149]

В книге последовательно в систематизированном виде изложены способы получения низких температур и криогенпая техника, электрические, тепловые и магнитные свойства вещества при лизких температурах, методика исследований и их результаты, метод адиабатического размагничивания. Специальные разделы посвящены явлению сверхпроводимости и свойствам жидкого гелия. [c.4]

Настоящий перевод двух томов (14 п 15 второго издания) Handbu h der Physik, посвященных физике низких температур, сможет в некоторой степени восполнить острый недостаток в обзорной литературе, подытоживающей состояние этой быстро развивающейся за последние годы области физики. Потребность в таком обзоре тем более необходима, что в выпущенных ранее двух переводных трудах В. Кеезом Гелий (ИЛ, 1949) и Д. Шенберг Сверхпроводимость (ИЛ, 1955) излагались лишь некоторые частные вопросы низкотемпературной физики. [c.5]

МОСТИ, сделанное Камерлингом-Оннесом [12]. Сверхпроводимость была первоначально обнаружена у ртути, а. затем и у некоторых других металлов свинца, олова, индия, алюминия и т. д., а также у не1 оторых соединений. Были открыты такие двойные сверхпроводящие соединения или сверхпроводящие сплавы, в которых одна из компонент не является сверхпроводником (например, uySn) или даже обе компоненты в отдельности не сверхпроводники (AujBi). [c.156]

Хотя теории, созданные в период между 1905 и 1928 гг., рассматриваются редко, однако их стоит здесь коротко изложить, так как мы, например, все еще не имеем строгой теории сверхпроводимости, а возможно, что в ранних дискуссиях об электронной проводимости содержатся некоторые правильные идеи. В самом деле, теория для объяснения сверхпроводимости, предложенная Гейзенбергом [13] после окончания второй мировой войны, обнаруживает в своей первоначальной форме значительное сходство с линдема-новской моделью электронной решетки , которую мы рассмотрим ниже. [c.156]

Аномальный минимум сопротивления при низких температурах. Не считая явления сверхпроводимости, которое в течение сорока с лишним лет, протекших после его открытия, все еще не получило достаточного теоретнче- [c.169]

Физика. Справочные материалы (1991) -- [ c.152 ]

Физика твердого тела (1985) -- [ c.262 ]

Физика низких температур (1956) -- [ c.155 , c.156 , c.169 , c.188 , c.424 , c.443 , c.611 , c.617 , c.625 , c.629 , c.630 , c.634 , c.639 ]

Физические величины (1990) -- [ c.117 , c.286 ]

Электротехнические материалы (1976) -- [ c.0 ]

Материаловедение Учебник для высших технических учебных заведений (1990) -- [ c.7 ]

Металлургия и материаловедение (1982) -- [ c.143 ]

Металловедение и термическая обработка стали Т1 (1983) -- [ c.301 , c.302 ]

Металлы и сплавы Справочник (2003) -- [ c.827 ]

Металловедение и термическая обработка стали Справочник Том1 Изд4 (1991) -- [ c.2 , c.65 ]

Физическое металловедение Вып I (1967) -- [ c.132 ]

Электротехнические материалы Издание 3 (1976) -- [ c.249 , c.250 ]

Металловедение и технология металлов (1988) -- [ c.218 ]

Материаловедение Технология конструкционных материалов Изд2 (2006) -- [ c.223 , c.236 ]

Основы теории металлов (1987) -- [ c.272 ]

Теория твёрдого тела (1972) -- [ c.556 , c.602 ]

Краткий справочник по физике (2002) -- [ c.118 ]

Физика твердого тела Т.2 (0) -- [ c.340 , c.369 ]

Статистическая механика Курс лекций (1975) -- [ c.302 , c.354 ]

Справочник по элементарной физике (1960) -- [ c.107 , c.340 , c.369 ]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...