החומר על-מגנטיבי מראה תכונות יוצאות דופן שמאפיינות אותו כחשוב לטכנולוגיה המודרנית. המחקר עדיין מתבצע כדי להבין ולהשתמש בתכונות היוצאות הדופן של החומרים העל-מגנטיביים בתחומים שונים של הטכנולוגיה. התכונות הללו של החומרים העל-מגנטיביים מפורטות להלן-
התנגדות חשמלית אפסית (נשיאה אינסופית)
אפקט מייסנר: גירוש של שדה מגנטי
טמפרטורת קריטית/טמפרטורת מעבר
שדה מגנטי קריטי
זרמים נצחיים
זרמי ג'וזף
זרם קריטי
במצב על-מגנטי, החומר על-מגנטי מראה התנגדות חשמלית אפסית (נשיאה אינסופית). כאשר מדגם של חומר על-מגנטי מואס עד לטמפרטורה הקריטית/טמפרטורת המעבר, ההתנגדות שלו יורדת לפתע לאפס. למשל,cury מראה התנגדות אפסית מתחת ל-4K.
כאשר על-מגנטי מואס מתחת לטמפרטורה הקריטית (Tc), הוא גורש את השדה המגנטי ולא מאפשר לשדה המגנטי חדר לתוךו. תופעה זו בעל-מגנטיים נקראת אפקט מייסנר. האפקט מייסנר מוצג בציור להלן-
טמפרטורת הקריטית של חומר על-מגנטי היא הטמפרטורה בה החומר עובר ממצב מוליכות רגיל למצב על-מוליך. המעבר ממצב מוליכות רגיל (שלב) למצב על-מוליך (שלב) הוא פתאומי/חד ושלם. המעבר שלcury ממצב מוליכות רגיל למצב על-מוליך מוצג בציור להלן.
מצב על-מוליך/שלב, של חומר על-מוליך, מתפרק כאשר השדה המגנטי (או הנוצר על ידי זרם הזורם דרך על-מוליך עצמו) עולה מעל ערך מסוים והמדגם מתחיל להתנהג כמו מוליך רגיל. הערך הזה של השדה המגנטי מעלו על-מוליך חוזר למצב רגיל, נקרא שדה מגנטי קריטי. ערכו של השדה המגנטי הקריטי תלוי בטמפרטורה. ככל שהטמפרטורה (מתחת לטמפרטורה הקריטית) יורדת, ערכו של השדה המגנטי הקריטי עולה. השינוי בשדה המגנטי הקריטי עם הטמפרטורה מוצג בציור להלן-
אם טבעת שנוצרה מחומר על-מוליך מוצבת בשדה מגנטי מעל טמפרטורת הקריטית, עכשיו מואסת הטבעת של החומר על-מוליך מתחת לטמפרטורת הקריטית, ועכשיו אם מסירים את השדה המגנטי, מושרה זרם בטבעת עקב העדשות העצמית שלה. לפי חוק לנץ, הכיוון של הזרם המושרה הוא כזה שהוא מתנגד לשינוי בפלוקס העובר דרך הטבעת. מכיוון שהטבעת במצב על-מוליך (התנגדות אפסית), הזרם המושרה בטבעת ימשיך לזרום, זרם זה נקרא זרם נצחי. הזרם הנצחי הזה מפיק פלוקס מגנטי שעושה את הפלוקס המגנטי העובר דרך הטבעת קבוע.
אם שני על-מוליכים מופרדים בשכבה דקה של חומר מבודד, שמפיקה קשר בעל התנגדות נמוכה, נמצא שהזוגות קופר (הנוצרים על ידי אינטרקציה פונונית) של אלקטרונים יכולים לחצות מהצד אחד של הקשר לצד השני. הזרם, כתוצאה מהזרימה של הזוגות קופר, נקרא זרם ג'וזף.
כאשר זרם עובר דרך מוליך במצב על-מוליך, מפותח שדה מגנטי. אם הזרם עולה מעל ערך מסוים, השדה המגנטי עולה עד לערכו הקריטי שבו המוליך חוזר למצבו הרגיל. ערך זה של הזרם נקרא זרם קריטי.
Statement: Respect the original, good articles worth sharing, if there is infringement please contact delete.