Egenskaper ved superledere

Superkonduktøremateriale viser noen ekstraordinære egenskaper som gjør dem veldig viktige for moderne teknologi. Forskningen pågår fremdeles for å forstå og utnytte disse ekstraordinære egenskapene til superkonduktorer i ulike felt av teknologi. Disse egenskapene til superkonduktorer er oppført nedenfor-

1. Null Elektrisk Motstand (Uendelig Ledningsevne)

2. Meissner-effekt: Forstøting av magnetfelt

3. Kritisk Temperatur/Overgangstemperatur

4. Kritisk Magnetfelt

5. Varig Strøm

6. Josephson-strøm

7. Kritisk Strøm

Null Elektrisk Motstand eller Uendelig Ledningsevne

I superkonduktørtilstanden viser superkonduktørematerialet null elektrisk motstand (uendelig ledningsevne). Når et prøveeksempel av et superkonduktørematerial kylles ned under dens kritiske temperatur/overgangstemperatur, reduseres motstanden plutselig til null. For eksempel viser kviksølv null motstand under 4K.

Meissner-effekt (Forstøting av Magnetfelt)

En superkonduktør, når den kylles ned under den kritiske temperaturen Tc, forstøter magnetfeltet og lar ikke magnetfeltet tre inn i det. Dette fenomenet i superkonduktører kalles Meissner-effekt. Meissner-effekten er vist i figuren nedenfor-

Kritisk Temperatur/Overgangstemperatur

Kritisk temperatur for et superkonduktørematerial er temperaturen der materialet skifter fra normal leder til superleder. Denne overgangen fra normal leder (fasen) til superleder (fasen) er plutselig/stryk og fullstendig. Overgangen fra normal leder til superleder for kviksølv er vist i figuren nedenfor.

Kritisk Magnetfelt

Superlederfasen/tilstanden, av et superkonduktørematerial, brytes når magnetfeltet (enten eksternt eller produsert av strøm som flyter i superkonduktøren selv) øker over en viss verdi, og prøvebegynner å oppføre seg som en vanlig leder. Denne bestemte verdien av magnetfeltet, over hvilken superkonduktøren returnerer til vanlig tilstand, kalles kritisk magnetfelt. Verdien av kritisk magnetfelt avhenger av temperatur. Når temperaturen (under kritisk temperatur) reduseres, øker verdien av kritisk magnetfelt. Variasjonen i kritisk magnetfelt med temperatur er vist i figuren nedenfor-

Varig Strøm

Hvis en ring laget av en superkonduktør plasseres i et magnetfelt over sin kritiske temperatur, kjøler vi nå ringen av superkonduktør ned under sin kritiske temperatur, og hvis vi fjerner magnetfeltet, induceres en strøm i ringen på grunn av dens selvinduktans. Ifølge Lenzs lov er retningen av denne induserte strømmen slik at den motvirker endringen i flux som passerer gjennom ringen. Siden ringen er i superlederfasen (null motstand), vil den induserte strømmen i ringen fortsette å flyte. Denne strømmen kalles varig strøm. Denne varige strømmen produserer en magnetisk flux som gjør magnetisk flux som passerer gjennom ringen konstant.

Josephson-strøm

Hvis to superkonduktører er separert av en tynn film av isolerende materiale, som danner en lavt motstands forbinding, blir det funnet at Cooper-par (dannet ved fononinteraksjon) av elektroner, kan tunge fra den ene siden av forbindingen til den andre siden. Strømmen, som skyldes flyt av slike Cooper-par, kalles Josephson-strøm.

Kritisk Strøm

Når en strøm sendes gjennom en leder i superledertilstand, dannes et magnetfelt. Hvis strømmen øker over en viss verdi, øker magnetfeltet opp til kritisk verdi, da lederen returnerer til sin normale tilstand. Denne verdien av strøm kalles kritisk strøm.

Erklæring: Respekt for originaliteten, god artikkel verdt å dele, ved infringing kontakt for sletting.