Критическая температура сверхпроводящего

Кристаллические системы 16 Критическая температура сверхпроводящего перехода 262 Куперовские пары 269 Кюри температура 301, 334 [c.383]

Критическая температура сверхпроводящего перехода— значение температуры, при котором металл переходит в сверхпроводящее состояние. [c.282]

Переход из нормального состояния в сверхпроводящее является обратимым и происходит как фазовое превращение 2-го рода, сопровождающееся скачком теплоемкости. Ниже критической температуры сверхпроводящее состояние может быть разрушено наложением магнитного поля не меньше некоторого критического значения Як, величина которого зависит от температуры, [c.301]

Критическая температура сверхпроводящего олова в нулевом магнитном поле равна 3,7 °К, а критическое поле при 0°К равно 306 э. [c.91]

Сказанное заставляет задуматься, нет ли аналогичного эффекта в сверхпроводимости. Дело в том, что нам неизвестно ни одно прямое воздействие па сверхпроводящий параметр порядка (оно должно было бы иметь вид Уфф в гамильтониане (см. (9)) и позволило бы усилить степень нарушения симметрии). Поэтому положительный ответ на поставленный вопрос открыл бы новые возможности в важной и трудной проблеме радикального повышения критической температуры сверхпроводящего перехода (см. [38]). [c.193]

Ясно, что вопрос о повышении критической температуры сверхпроводящего перехода имеет первостепенное значение. Даже достижение температур 7 е>30—40К дало бы возможность перейти к криостатам с жидким водородом, что существенно удешевило бы и сделало экономически более выгодным применение сверхпроводников и, следовательно, очень расширило бы область таких применений. Мы не собираемся подробно излагать здесь все существующие на этот счет идеи (многое можно найти в [175]), но обсудим некоторые основные моменты. [c.322]

Могут встретиться две крайние ситуации. Если температура Кюри ферромагнитного перехода 0 несколько выше критической температуры сверхпроводящего перехода (но не слишком), то [c.436]

См. также Антиферромагнетизм Магнитное упорядочение Ферримагнетизм Ферромагнетизм Критическая температура сверхпроводящего перехода II 342 в магнитном поле II 342, 346 предсказания теории БКШ II 359. [c.399]

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]

При низкой температуре теплоемкость С металлов пропорциональна температуре. Если металл переходит в сверхпроводящее состояние, то его теплоемкость Q пропорциональна кубу температуры. Показать, что при критической температуре С = ЪС . [c.254]

Рассмотренные случаи фазовых переходов химически чистого вещества относятся к фазовым переходам так называемого первого рода, когда переход из одной фазы в другую осуществляется с выделением (поглощением) теплоты и изменением объема фаз. Однако в ряде случаев эти особенности могут и не проявляться, например, в случае перехода металла из нормального состояния в сверхпроводящее при критической температуре. Такие фазовые превращения носят наименования фазовых переходов второго рода. В этом случае никакого скачка в изменении состояния тела не происходит. Состояние системы изменяется непрерывно, и в точках фазового перехода состояния фаз совпадают. Теория фазовых переходов второго рода выходит за рамки данного учебника и составляет содержание специальных курсов. [c.96]

Сверхпроводимость— состояние некоторых проводников, когда их электрическое сопротивление становится пренебрежимо малым сверхпроводник имеет удельное сопротивление р в 10 раз меньше, чем медь, т. е. величину порядка 10 ом мм 1м. Сверхпроводимость появляется ниже определенной, так называемой критической температуры Т р. Наиболее высокая критическая температура 20,05°К зарегистрирована для твердого раствора ниобия, алюминия и германия, состав которого соответствует формуле Nbg Ово.з-Для остальных сверхпроводников эта температура ниже, около 4—10° К. Если сверхпроводник при Т < поместить в поперечное магнитное поле, то состояние сверхпроводимости сохраняется лишь ниже определенной, так называемой, критической напряженности магнитного поля Я р. Когда по сверхпроводнику, находящемуся в поперечном магнитном поле с Я-< Я,.р при температуре Т < Ткр пропускают электрический ток, то состояние сверхпроводимости сохраняется только ниже определенной, так называемой, критической плотности тока / р. Критические параметры Г р, Я р, Укр и закономерности их изменения играют важную роль при исследованиях. сверхпроводников. Обычно / р относят к определенным значениям напряженности поля Н и температуры Т. В сверхпроводящем состоянии магнитное поле за счет экранирующих токов в поверхностном слое проводника почти полностью вытесняется иЗ всего сечения за исключением этого слоя, где поле проникает на глубину, примерно, 5 10 МК.М. Различают сверхпроводники первого и второго рода. [c.277]

По оценке стоимость сверхпроводящих систем аккумулирования энергии существенно выше, чем других прошедших испытания систем. Большая часть стоимости приходится на криогенную охладительную систему. Здесь значительную экономию можно получить, если создать и применить новые материалы, имеющие существенно более высокие критические температуры. Результаты исследований, проводимых в настоящее время, могут кардинально изменить ситуацию уже в ближайшее десятилетие. [c.254]

Из опыта известна большая группа фазовых превращений, происходящих без поглощения и выделения скрытой теплоты и изменения удельного объема, например, переход вещества из ферромагнитного состояния в точке Кюри в парамагнитное состояние, переход металла из нормального состояния при критической температуре в сверхпроводящее состояние. В жидком гелии при температуре 2,2° К происходит фазовое превращение Не I в Не II без теплового эффекта и изменения удельного объема, но при этом превращении проходят через острый максимум теплоемкость, коэс ициент изотермической [c.181]

Уравнение (52,2) характеризует изменение теплоемкости при переходе металла из нормального состояния в сверхпроводящее ниже критической температуры. [c.196]

Отсюда следует, что переход вещества из сверхпроводящего состояния в нормальное ниже критической температуры сопровождается поглощением тепла, т. е. в этом случае имеет место фазовый переход первого рода.- Кривая фазового равновесия AD заканчивается в точке D. В этой точке система переходит из двухфазной системы в однофазную (в нормальное состояние металла), т. е. точка Z) является точкой прекращения существования двух фаз. [c.197]

Уравнения (52,3) и (52,4) показывают, что фазовый переход из сверхпроводящего состояния в нормальное через критическую температуру происходит без поглощения теплоты, а теплоемкость изменяется скачком. i Такие превращения представляют собой фазовые переходы второго рода. [c.197]

При И = О правая часть равенства равна нулю. Соответственно j(s) (п) g переход из нормального состояния в сверхпроводящее действительно является фазовым переходом второго рода. Температура перехода называется критической температурой сверхпроводящего перехода Тс- Значение Тс известных сверхпроводников незначительно п 1евышает 20 К. [c.255]

Явление сверхпроводимости было открыто Камерлинг—Онне-сом в 1911г., как полное исчезновение электрического сопротивления ртути при температуре около 4 К (-269 °С) выше абсолютного нуля (Нобелевская премия 1913 г.). Поскольку сразу стал ясен огромный прикладной потенциал сверхпроводимости, с этого времени в течение более чем 90 лет предпринимаются попытки увеличить критическую температуру сверхпроводящего перехода. Оказалось, что среди чистых металлов наибольшую критическую температуру имеет ниобий (9,26 К), а самую низкую — вольфрам (0,015 К). Более высокие значения наблюдались в сплавах. Самой высокой температурой перехода в сверхпроводящее состояние, достигнутой к 1986 г., обладал сплав NbjGe 23 К (-250 °С). Долгое время, вплоть до середины 50-х годов, сверхпроводимость была совершенно непонятным явлением. Ее безуспешно пытались объяснить Альберт Эйнштейн и Нильс Бор. Лишь спустя двадцать лет после создания квантовой теории, в 1950 г. В. Л. Гинзбургом и Л. Д. Ландау была создана феноменологическая теория перехода в сверхпроводящее состояние. Ее созданию помогло открытие П.Л. Клпицей сверхтекучести гелия, которое подсказало трактовку сверхпроводимости как сверхтекучести электронной жидкости. Однако, поскольку свойство сверхтекучести присуще только бозе-системам, состоящим из частиц с целым спином, долгое время оставалось неясным, как возможна сверхтекучесть в электронной (фермионной) системе. [c.584]

Есть предел повышению критической температуры сверхпроводящего перехода Этот вопрос волнует сегодня всех, кто работает в области материаловедения сверхпроводников. Парадоксально, что на этот вопрос было гораздо проще ответить 20 лет назад, чем теперь. Правда, ответ был бы неправильным. До открытия ВТСП существовали [c.600]

Мы здесь рассмотрим особое нелинейное воздействие высокочастотного поля на сверхпроводники (речь может идти об электромагнитной волне, или о звуке), которое приводит к качественно новому эффекту—повышению критической температуру сверхпроводящего перехода, или стимуляции сверхпроводимости (Эли-ашберг, 1970) [225]. [c.412]

При низких температурах теплоемкость нормального металла имеет вид АТ ВТ , где линейный член обусловлен электронными возбуждениями, а кубический — колебаниями решетки. Ниже критической температуры сверхпроводящего перехода поведение теплоемкости изменяется существенным обра- [c.348]

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]

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]

Другой важный вопрос относится к природе взаимодействий, обусловливающих переход в сверхпроводящее состояние и термодинамические свойства. Изотонический эффект (см. гл. VIII) весьма убедительно доказывает, что сверхпроводимость возникает в результате взаимодействия между электронами и колебаниями решетки теории, основанные на этой идее, были независимо предложены Фрелихом [15] и автором [16]. Теория Фре-лиха, развитая до открытия изотопического эффекта, дает соотношение между критической температурой Г,,р. и массой изотопа [c.680]

Температуры перехода Г р в сверхпроводящее состояние, называемые критическими, различны, но всегда низки. Сверхпроводящими свойствами обладают как элементы, так и соединения. Из элементов наивысшую критическую температуру, около 9 К, имеет ниобий, за которым следует свинец с Гкр = 7,22 К. Наименьшая критическая температура, = 0,01 К, наблюдалась у вольфрама. Какой-жбо связи между свойством сверхпроводимости и структурой кристалличес- [c.369]

В книге, подготовленной совместно советскими авторами и авторами из ФРГ, обобщены и систематизированы данные о сверхпроводящих магнитных свойствах благородных металлов и их сплавов. Проанализированы закономерности изменения сверхпроводящих свойств в зависимости от чистоты исходных материалов, легирования, обработки давлением и термической обработки, внешних воздействий (облучения, скорости охлаждения и т. д.). Рассмотрены взаимосвязь сверхпроводящих евойств и диаграмм состояния, факторы, обеспечивающие повышение критической температуры и других сверхпроводящих характеристик благородных металлов и сплавов. [c.25]

Явление сверхпроводимости связано с тем, что электрический ток, однажды наведенный в сверхпроводящем контуре, будет длительно (годами) циркулировать по этому контуру без заметного уменьшения своей силы, и притом без всякого подвода энергии извне (конечно, если не учитывать,неизбежного расхода энергии на работу охлаждающего устройства, которое должно поддер живать температуру сверхпроводящего контура ниже значения Т , характерного для данного сверхпроводникового материала) такой сверхпроводящий контур создает в окружающем пространстве магнитное поле, подобно постоянному магниту. Поэтому обтекаемый электрическим током сверхпроводящий соленоид должен представлять собой сверхпроводниковый электромагнит, не требующий питания от источника тока. Однако первоначальные попытки изготовить практически пригодный сверхпроводниковый электромагнит, создающий в окружающем пространстве магнитное поле с достаточно высокими напряженностью Я и магнитной индукцией В, закончились неудачей. Оказалось, что сверхпроводимость нарушается не только при повышении температуры до значений, превышающих Т , но и при возникновении на поверхности сверхпроводника магнитного поля с магнитной индукцией, превьш1ающей индукцию перехода (в первом приблил<ении, по крайней мере для чистых сверхпроводни-ковых металлов, безразлично, создается ли индукция током, идущим по самому сверхпроводнику, или же сторонним источником магнитного поля). Это поясняется диаграммой состояния сверхпроводника, изображенной на рис. 47 Каждому значению температуры Т данного материала, находящегося в сверхпроводящем состоянии, соответствует свое значение индукции) перехода В . Наибольшая возможная температура перехода Гсо (критическая температура) данного сверхпроводникового материала достигается [c.206]

Подчеркнем следующее важное обстоятельство. Как указывалось в 7.3, если бы металлы удалось освободйть от примесей, то при приближении к абсолютному нулю их сопротивление должно было бы постепенно падать до нуля, так как бездефектная решетка, имеющая строго периодический потенциал, не способна рассеивать свободные носчтели заряда. Однако такое поведение металлов не являлось бы сверхпроводимостью, так как, в>первых, переход вещества в сверхпроводящее состояние не связан в принципе с наличием в нем примесей, во-вторых, такой переход происходит не плавно по мере понижения температуры, а скачкообразно при достижении веществом критической температуры перехода Г р. [c.197]

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]

Смотреть страницы где упоминается термин Критическая температура сверхпроводящего : [c.266] [c.586] [c.601] [c.92] [c.156] [c.588] [c.591] [c.647] [c.664] [c.668] [c.670] [c.369] [c.380] [c.124] [c.21] [c.197] [c.201] [c.192] [c.444] [c.380]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...