Температура сверхпроводника критическая

Сверхпроводники Критическая температура, С Критическая индукция, Тл [c.123]

Переход сверхпроводников из нормального состояния (характеризующегося определенным значением удельного сопротивления) в сверхпроводящее происходит при охлаждении этого сверхпроводника ниже определенной температуры, которая носит название критической температуры сверхпроводника Т . Для разных сверхпроводников критическая температура имеет различные значения. Если на сверхпроводник, находящийся в сверхпроводящем состоянии (т е. при Т < Т ), наложить достаточно сильное внешнее магнитное поле, то сверхпроводимость разрушится, т.е. магнитное поле проникнет внутрь сверхпроводника и он перейдет в нормальное состояние. При этом оказывается, что чем ниже температура, до которой охлажден сверхпроводник, тем большее внешнее магнитное поле потребуется для того, чтобы разрушить сверхпроводимость. Магнитное поле, при котором происходит разрушение сверхпроводимости, называется критическим магнитным полем с напряженностью [c.161]

Переход из нормального в сверхпроводящее состояние происходит в отсутствие внешнего поля при определенной характерной для данного сверхпроводника температуре, называемой критической температурой Тк. При наличии внешнего поля переход из нормального в сверхпроводящее состояние или обратный переход существенно зависит от формы сверхпроводника и может происходить неодновременно в его разных точках, если поле неоднородно вдоль поверхности образца. [c.150]

Характеристическая температура или критическая температура перехода в сверхпроводящее состояние Тк- Некоторые вещества при температурах ниже Т являются сверхпроводниками. Критическая температура сверхпроводимости для некоторых материалов приведена в табл. 46. [c.143]

Магнитное поле в объеме сверхпроводников при температурах ниже критической равно нулю. Металл становится диамагнетиком — материалом, приобретающим во внешнем магнитном поле магнитный момент, направленный против намагничивающего поля. Поэтому при переходе материала в сверхпроводящее состояние внешнее магнитное поле выталкивается из его объема и остается лишь в тонком поверхностном слое толщиной около 10" мм. Это явление называется эффектом Мейснера. [c.827]

Критическая температура сверхпроводников непереходных групп, вероятно, будет изменяться с изменением их изотопной массы по закону Гк г . Для металлов переходных групп и некоторых сплавов, по-видимому, показатель степени менее —V2. Этот изотопный эффект привел к теории сверхпроводимости Бардина—Купера—Шриффера, которая постулирует наличие некоторого взаимодействия между электронами и колебаниями решетки. Ниже Гк существует некоторая энергетическая щель, зависящая от температуры (см. рис. 2). [c.11]

Наибольшее возможное значение температуры перехода (критическая температура перехода) данного сверхпроводникового материала достигается лишь при ничтожно малой магнитной индукции, т. е. в случае сверхпроводникового электромагнита при весьма малой силе тока, идущего через обмотку этого электромагнита. Наибольшее возможное значение магнитной индукции перехода В рд (критическая магнитная индукция) также соответствует температуре сверхпроводника, лишь ничтожно отличающейся от абсолютного нуля (в табл. 3.1 приведены соответствующие критические значения параметров сверх- [c.26]

По данным [68—70] сплавы, содержащие до 50% Sn, не переходят в сверхпроводящее состояние при температурах выше 2°К. Сплавы, содержащие более 50% Sn, при низких температурах становятся сверхпроводниками. Критические температуры перехода в сверхпроводящее состояние сплавов, содержащих 55, 60, 71, [c.154]

Та блица 1-2 Критические температуры сверхпроводников [c.32]

Разрушение сверхпроводимости магнитным полем. Сверхпроводимость может быть разрушена достаточно сильным магнитным полем. Пороговое или критическое магнитное поле, необходимое для разрушения сверхпроводимости, обычно обозначают через Нс Т) величина критического поля зависит от температуры. При критической температуре критическое поле равно нулю Нс(Тс)= 0. На рис. 12.4 показана зависимость критического поля от температуры для некоторых сверхпроводящих элементов. Эти кривые одновременно являются границами, отделяющими сверхпроводящее состояние (область, лежащая налево и вниз от данной кривой) от нормального (область, лежащая направо и вверх относительно данной кривой). Зависимость Яс(0) от Тс для ряда сверхпроводников показана на рис. 12.5. [c.424]

Изотопический эффект. Установлено, что критическая температура сверхпроводника зависит от его изотопического состава. Впервые это было установлено в опытах Максвелла [20] и Рейнольдса с сотрудниками [21]. Чтобы дать представление о величине этого эффекта, укажем, что для ртути при изменении среднего значения массового числа М от 199,5 до 203,4 (в ат. ед. массы) критическая температура изменяется от 4,185 °К до 4,146°К- При смешивании различных изотопов одного и того же элемента температура перехода меняется незначительно. [c.434]

Вычислите критическую температуру сверхпроводника в простой модели. Уравнение для щели при Г = О, т. е. [c.604]

Если температура сверхпроводника значительно ниже критической, то в нем отсутствует диссипация и при воздействии переменного электромагнит- [c.344]

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]

Во-первых, возможен метод адиабатического намагничивания сверхпроводников [21, 221. Энтропия сверхпроводящего метал.та при температуре ниже точки перехода в нормальном состоянии выше, чем его энтропия в сверхпроводящем состоянии. Следовательно, при изотермическом наложении магнитного поля и при переходе этого поля через критическое значение энтропия скачком возрастает. Если наложение поля производится адиабатически, температура падает до значения, при котором величина энтропии в нормальном состоянии равна ее величине в сверхпроводящем состоянии при исходной температуре. [c.429]

На конференции в мае 1994 года по новым направлениям в исследованиях фуллеренов [30] была предсказана высокотемпературная свехпроводи-мость твердых высших фуллеренов, легированных атомами щелочных металлов например, критическая температура сверхпроводников на основе С-84 может достигать 100 К. [c.60]

Сверхпроводящий переход, наблюдаемый по сопротивлению проволоки, расположенной вдоль направления поля, может быть использован для измерения величины критического поля. Однако такой способ, который практически вполне применим к олову и многим другим сверхпроводникам, в случае некоторых элементов и многих сплавов может привести к ошибочным результатам. Это объясняется тем, что в образце может возникнуть несколько тонких сверхпроводящих нитей, расположепных параллельно областям нормальной фазы, в результате чего измеренные значения критической температуры и критического поля будут выше, чем у сплошного образца. Имея в виду это обстоятельство, можно сказать, что для определения критических значений температуры и поля предпочтительнее производить магнитные измерения, характеризующие свойства всего объема образца в целом. [c.630]

В сверхпроводниках II рода внешнее поле свободно проникает внутрь даже при температурах ниже критической до тех пор, пока его магнитная индукция выше критического значения Вкр. При значениях магнитной индукции внешнего поля между Вкра и более низким уровнем Вкр1 проницаемость плавно меняется и становится меньше. При магнитной индукции поля ниже Вкр1 силовые линии поля полностью вытесняются, так же как у сверхпроводников I рода. Для большинства материалов II рода Вкр1 имеет весьма низкое значе- [c.233]

Сверхпроводимость может быть разрушена также магнитным полем, что непосредственно вытекает из существования / р. В самом деле, при помещении сверхпроводника в магнитное поле В в поверхностном слое наводится незатухающий ток, создающий в объе-еме проводника поле Вв , направленное противоположно В и компенсирующее его. При увеличении В растет плотность тока в сверхпроводнике и компенсирующее поле В а- Однако при некотором значении В р, называемом критическим полем, наведенный в сверхпроводнике ток достигает критической величины и сверхпроводимость разрушается. При повышении температуры сверхпроводника В р понижается. Согласгю теории БКШ это понижение описывается следующим соотношением [c.201]

Переход сверхпроводников из нормального состояния (характеризующегося определенным значением удельного сопротивления) в сверхпроводящее состояние происходит при охлаждении этого сверхпроводника ниже определенной температуры, которая носит название критической температуры данного сверхпроводника (обозначим ее Гк). Для разных сверхпроводников критическая температура имеет различные значения. Критические температуры известных сверхпроводников лежат в интервале от 0,012 К (вольфрам) до 23,3 К (интерметаллическое соединение NbgGe). При температуре Тк электросопротивление сверхпроводника скачком умень-щается от некоторого конечного значения до нуля (см. рис. 5-U на котором изображена зависимость величины RIRq ртути от температуры здесь R VL Rq — сопротивление ртути соответственно при данной температуре и при температуре 0°С). [c.115]

А/м, т. е. для олова dTidp)fj = —5,7-Ю К-см"/кгс= — 5,7.10 К/Па и dHJdp = 0,8-10 Э-см>гс = = 6,4-10 А/(м-Па). Типичные зависимости критической температуры сверхпроводников от давления представлены на рис. 5-5 (алюминий, цинк, кадмий) и 5-6 (ванадий). [c.125]

Особую группу проводниковых материалов составляют сверхпроводники. С понижением температуры происходит монотонное падение электросопротивления. Однако, при температурах, близких к абсолютному нулю (такие температуры называют критическими), сопротивление некоторых металлов и сплавов резко уменьшается. Это явление называется сверхпроводимостью. Оно было открыто в 1911 г. Каммерлинг—Оннесом, который наблюдал исчезновение сопротивления ртути при температуре около 4,2 К. [c.218]

При меньших концентрациях примеси электроны или дырки в зонах создаются лишь путем температурного возбуждения. Однако ввиду того, что критические температуры сверхпроводников низки по сравнению с энергией возбуждения, наличием 1 ермически активированных носителей можно пренебречь. В таком случае полупроводник фактически является диэлектриком и высота потенциального барьера равна наименьшей энергии, требующейся для создания электронов в валентной зоне или дырок в зоне проводимости, иначе говоря, равна энергетической щели. Сравнивая показатели экспонент температурного возбуждения У/Т) и вероятности туннелирования й тУу/ /%, см. (22.1)), гдеУ соответствует /(дс)—ц, мы видим, что для У> 10" эВ и с1< 10 см температурным возбуждением действительно можно пренебречь. [c.480]

Она восходит к старой двухжидкостной модели сверхпроводника. Согласно этой модели, электроны находятся либо в нормальном состоянии, чему отвечают квазичастичные возбуждения последовательной микроскопической теории, либо в сверхпроводящем или конденсированном состоянии. Сверхпроводящие электроны способны переносить незатухающий ток, а нормальные электроны могут переносить, скажем, тепловую энергию. Обозначим с помощью п, долю сверхпроводящих электронов она пропорциональна плотности сверхпроводящих электронов. Доля п, зависит от температуры и падает до нуля при температуре, равной критической. Гинзбург и Ландау построили теорию вблизи критической температуры, т. е. там, где плотность сверхпроводящих электронов настолько мала, что эту величину можно было использовать в качестве параметра разложения. Точнее говоря, онн описывают сверхпроводник с помощью волновой функции ф (г), через которую долю сверхпроводящих электронов можно выразить с помощью соотношения [c.587]

Криогенный подвес. Термин криогенный связан с греческим словом холод . Криогенный подвес основан на явлении сверхпроводимости. Оно состоит в том, что некоторые металлы и сплавы в момент достижения сверхнизкой температуры, называемой критической Ть, приобретают сверхпроводящее состояние, при котором электрическое сопротивление падает до нуля. Если сверхпроводник поместить в магнитное поле с возрастающей напряженностью, то при достилсении напряженности значения Н , называемого критической ндпряженностью, материал вновь приобретает нормальное сопротивление. У наилучшего, применяемого в настоящее время в приборостроении, сверхпроводящего материала ниобия 7 =9,22 К Я =1,2-10 А/м. Если сверхпроводник поместить в магнитное поле, то оно наведет в его поверхностном слое ток, протекающий без сопротивления и проникающий вглубь сверхпроводника примерно [c.46]

II (i) или между электронной теплоемкостью и зависимостью критического поля от температуры для сверхпроводников (см. и. 33). Из экспериментов по адиабатическому размагничиваттю ) может быть получено соотношение между температурой и энтропие , а отсюда и зависимость теплоемкости от температуры. Если периодически менять температуру образца пли подавать тепло короткими импульсами, то теплоемкость можно определить по скорости расиространения температурных колебаний и известной теплопроводности [49]. Мы пе будем останавливаться 3ia различных косвенных методах, а ограничимся рассмотрением только прямого дгетода. [c.327]

Обсуждается соотношение между KpuBoii зависимости критического магнитного нол 1 от температуры и термодинамическими свойствами сверхпроводников хюдроб-но рассматриваются данные для о.лова. [c.373]

Кривая зависимости критического ноля от температуры, а) Общие замечания. Кривая зависимости критического ноля от температуры для любого сверхпроводника представляет собой в первом ириближении параболу [c.636]

Для полноты можно указать, что причиной иногда наблюдаемого сильного возрастатшя величин 7 цр., Нцр, и dH p JdT в сплошных сверхпроводниках является пластическая деформация. Этот эффект, вероятно, родствен аномальным свойствам очень тонких пленок, осажденных на поверхности стекла ири 4° К. Такие пленки также имеют более высокие критические температуры и большие крптические поля, чем массивные сверхпроводники. Более того, некоторые висмутовые пленки являются сверхпроводниками. Отжиг обычно уменьшает аномальности в поведении пленок. Для ознакомления с этим вопросом мы отсылаем читателя к работе Сквайра (см. [53].) [c.641]

Купер [1491 рассмотрел тепловые свойства одномерной модели. Он нашел, что энергетическая щель уменьшается с увеличением температуры и стремится к нулю прп критической температуре 7 , .. Однако приближения, сделанные в теории, несправедливы, если только 7 кр. не превышает толше-ратуру Дебая Нд для модели. В реальных сверхпроводниках Гкр., конечно, много меньше 0д. Купер коснулся вопроса устойчивости токов, отвечающих смещению, описанному выше, но не смог прпйти к определенному заключению. [c.776]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...