Základní vlastnosti supravodičů

Zde je krátký přehled nejdůležitějších vlastností supravodičů.

Nulový odpor při teplotách T < T_c. Teplota T_c se nazývá kritická.
Při působení magnetického pole H_c přechází materiál ze supravodivého stavu do normálního. Toto magnetické pole se nazývá kritické. Pro velikost tohoto pole byl stanoven empirický vzorec:
Pokud je supravodivost zrušena působením proudu je kritický proud pouze původcem magnetického pole H_c na povrchu (Silsbyho pravidlo). (Toto pravidlo neplatí pro tenké vzorky).
Meissner-Ochsenfeldův efekt (1933). Magnetické pole neproniká do objemu vzorku, magnetická indukce je nulová, B = 0 (obr). Jinými slovy, supravodivé materiály vykazují ideální diamagnetické vlastnosti.
Přesněji řečeno, magnetické pole existuje ve velmi tenké povrchové vrstvě o tloušťce δ ~ 10^-5 - 10^-6 cm, kde jsou stálé stínící proudy. Empiricky zjištěná teplotní závislost hloubky průniku těchto proudů je dána vztahem:
takže pro T → T_c bude δ → ∞.
Fázový přechod do supravodivého stavu (SC) v nepřítomnosti magnetického pole je přechod typu II. Pokud je pole přítomno jedná se o přechod typu I.
Hloubka průniku se plynule mění z konečné hodnoty na nekonečnou při T_c. To znamená, že vlastnosti systému elektronů se mění také spojitě. Odpor se ale mění skokem. To lze vysvětlit tím, že elektrony v SC stavu neinteragují s mřížkou. Takže můžeme očekávat velký nárust tepelné vodivosti.
Příspěvek elektronů ke specifickému teplu za nízké teloty je roven exp(-Δ/k_BT) což znamená, že je v excitačním spektru přítomna díra. Tato díra, je ale na rozdíl od polovodičů silně teplotně závislá. V bodě přechodu zmizí.

Máte dotaz nebo podnět k článku? Napište mi
FORMÁT PRO TISK Zpět

Poslední změna: 22.05. 2005 08:31