Диаграммы состояния сверхпроводников

Рис. 2.8. Диаграмма состояния сверхпроводников а-мягкого б-твёрдого

Рис. 7-17. Общий вид диаграммы состояния сверхпроводника первого рода

Рис. 7-22. Диаграммы состояния сверхпроводника

Рассмотрим одну из основных диаграмм состояния сверхпроводника — Я, Т-диаграмму, изображенную на рис. 5-3. [c.118]

ДИАГРАММЫ СОСТОЯНИЯ СВЕРХПРОВОДНИКОВ [c.125]

В 5-1 мы рассмотрели одну из основных диаграмм состояния сверхпроводников — Н, Г-диаграмму. [c.125]

Перейдем теперь к анализу других диаграмм состояния сверхпроводников. [c.125]

Ph , 7-18, Диаграммы состояния элементарных сверхпроводников первого рода для наиболее известных элементов [c.207]

Рие. 2. Фазовая диаграмма для сверхпроводника 2-го рода в форме длинного цилиндра в продольном магнитном поле 1 — нормальное состояние 2 — поверхностная сверхпроводимость з — смешанное состояние 4 — полный аффект Мейснера. [c.442]

На диаграмме Я, Т заштрихованная область, лежащая под кривой Ну Т), соответствует сверхпроводящему состоянию, а неза-штрихованная область с внешней стороны кривой — нормальному состоянию сверхпроводника. Таким образом, сверхпроводник, для которого построена эта диаграмма, при напряженности поля [c.118]

Переход сверхпроводника из сверхпроводящего в нормальное состояние является обратимым переходом как показали тщательные экспериментальные исследования, этот переход не связан с какой-либо необратимой затратой энергии. Поэтому сверхпроводящее и нормальное состояния сверхпроводника с термодинамической точки зрения могут рассматриваться как две фазы, причем очевидно, что на Н, Г-диаграмме линия сосуществования обеих фаз — это кривая (Т), являющаяся границей областей существования каждой из фаз. Эта кривая в известной мере аналогична линии насыщения при фазовом переходе, например жидкость — пар в р, Т-диаграмме. [c.120]

Диаграмма состояния Tl-Zr не исследована. В работе [1] получено соединение Zi, Tl с кубической структурой типа А15, которое не является сверхпроводником при температуре до 0,35 К. [c.409]

С термодинамической точки зрения сверхпроводящее и нормальное состояния сверхпроводника могут рассматриваться как две фазы, причем очевидно, что в Я, Г-диаграмме линия сосуществования обеих фаз — это кривая Я (7), являющаяся границей областей существования каждой из фаз. Эта кривая в известной мере аналогична линии насыщения при фазовом переходе в р. Г-диаграмме. [c.161]

Рис. 3.2. Диаграмма состояния мягкого сверхпроводника

На рис. 3.2 заштрихованная область представляет сверхпроводящее состояние, а незаштрихованная область вне кривой PQ — нормальное состояние материала. Если материал используется в условиях температуры и магнитной индукции, соответствующих точке X диаграммы состояния, то сверхпроводимость может быть нарушена при нагреве (переход через кривую PQ в точке V), или при повышении магнитной индукции (переход через кривую PQ в точке I), а в более общем случае в результате одновременного повышения как температуры, так и магнитной индукции, с пересечением пограничной кривой Р в любой ее точке между точками У и 2. Так как впервые ставшие известными сверхпроводники (простые сверхпроводники) имели лишь весьма малые значения В ро (рис. 3.3 левая часть табл. 3.1), попытки практического использования явления сверхпроводимости были оставлены почти на 50 лет, вплоть до открытия твердых сверхпроводников (см. далее). [c.26]

Далее из рассмотрения Н, Т-диаграммы очевидно, что при температурах-ниже сверхпроводник может существовать как в сверхпроводящем [под кривой (Т)], так и в нормальном [над кривой Як (Т) ] состояниях, а при температурах выше — только в нормальном состоянии. [c.119]

В диаграммах, которые мы будем рассматривать ниже, фигурирует не удельная (в расчете на единицу массы) намагниченность /, а объемная намагниченность J. Это объясняется тем, что диаграммы для J имеют более простой вид, чем диаграммы для /. Дело в том, что, как видно из уравнения (5-3), объемная намагниченность сверхпроводника в сверхпроводящем состоянии Ус не зависит от температуры, поскольку [c.125]

Рассмотрим теперь Я, S-диаграмму сверхпроводника (рис. 5-11), где область между пограничными кривыми фазового перехода из сверхпроводящего в нормальное состояние заштрихована. Пограничная кривая О ВА соответствует сверхпроводящей фазе, пограничная кривая О СА — нормальной фазе. Ниже этой области расположена область сверхпроводящего состояния, выше — область нормального состояния. Пограничные кривые, ограничивающие область фазового перехода, сливаются на оси ординат в точке, Я = Яо (Т = О К), а на оси абсцисс (т. е. при Я = 0) — при значении энтропии Sk, соответствующем температуре Т . [c.129]

Вольт-амперную характеристику можно понять, обращаясь к диаграммам энергии, представленным на рис. 16.8.2, а, б. Возможно, что легче сначала разобраться в ситуации, когда сверхпроводник находится в контакте с нормальным металлом контакт осуществляется через непроводящий слой, как это показано на рис. 16.8.2, б. При абсолютном нуле туннельный ток будет отсутствовать до тех пор, пока напряжение не достигнет примерно величины Тогда заполненные состояния на одной [c.411]

С термодинамической точки зрения превращение нормального металла в сверхпроводник можно рассматривать как фазовый переход следовательно, фиг. 54 представляет собой фазовую диаграмму. На границе между фазами (Я = свободные энергии нормальной и сверхпроводящей фаз равны = gs)- Энтропия в нормальном состоянии равна уТ (разд. 4.2). Из эвристических соображений примем энтропию сверхпроводящего состояния пропорциональной ). Тогда получим [c.135]

Таким образом, о гекаемый электрическим током сверхпроводящий соленоид должен представлять собой сверхпроводниковый электромагнит , не требующий питания током. Однако оказалось, что сверхпроводимость нарушается не только при повышении температуры свыше температуры перехода Ткр, но также и при возникновении на поверхности сверхпроводника магнитного поля со значением магнитной индукции выше некоторого критического значения Вкр. Это объясняется диаграммой состояния сверхпроводника, схематически изображенной на рис. 2.8(а). Каждому значению температуры данного материала, находящегося в сверхпроводящем состоянии, соответствует свое значение Вкр. Зависимость Вкр от температуры во многих случаях описывается формулой [c.22]

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]

На рис - 2 представлена диаграмма состояния типичного сверхпроводника II рода — нитерметаллического соединения, стаи-нида ниобия Nb Sn. Кривая / дает значения Дсо1, кривая 2—значения заштрихована область промежуточного состояния. Для сопоставления здесь же приведена диаграмма состояния для типичного сверхпроводника I рода —свинца РЬ (кривая 3 аналогична диаграммам состояния сверхпроводников I рода, изображенных на рис. и 74S). [c.209]

На рис. 5-12 и 5-13 представлены В, Т и В, S-диаграммы сверхпроводников. Основные особенности этих диаграмм определяются тем, что в соответствии с (5-2) индукция магнитного поля В в сверхпроводнике равна нулю в сверхпроводящем состоянии и в соответствии с (5-8) совпадает с Я в нормальном состоянии. Отсюда очевидно, что в В, Т-диаграмме вся область сверхпроводящего состояния сливается с осью абсцисс. На рис. 5-12 линия MN — это пограничная кривая, отделяющая двухфазную область от области нормального состояния (область нормального состояния расположена на диаграмме над кривой MN). Поскольку внутри области фазового перехода линии Я = onst совпадают с изотермами, то на рассматриваемой диаграмме линии Я = onst под кривой MN идут вертикально, а в области нормального состояния эти линии горизонтальны (поскольку в этой области В Н) характер хода [c.129]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...