Lastnosti nadprovodnikov

Nadstrujeni materiali prikazujejo nekatere izjemne lastnosti, ki jih naredijo zelo pomembne za sodobno tehnologijo. Raziskave še naprej potekajo, da bi razumeli in uporabili te izjemne lastnosti nadstrujenih v različnih področjih tehnologije. Te lastnosti nadstrujenih so naštebljene spodaj-

1. Ničelna električna upornost (neskončna vodljivost)

2. Meissnerjev učinek: Izbivanje magnetnega polja

3. Kritična temperatura/Prehodna temperatura

4. Kritično magnetno polje

5. Trajne tokove

6. Josephsonovi tokovi

7. Kritični tok

Ničelna električna upornost ali neskončna vodljivost

V stanju nadstrujenosti nadstrujeni material prikazuje ničelno električno upornost (neskončno vodljivost). Ko vzorec nadstrujenega materiala ohladi pod kritično temperaturo/prehodno temperaturo, njegova upornost nenadoma pada na nič. Na primer, rtina prikaže ničelno upornost pod 4 K.

Meissnerjev učinek (izbivanje magnetnega polja)

Ko se nadstrujena snov ohladi pod kritično temperaturo Tc, izbija magnetno polje in ne dovoli, da magnetno polje pridrži notranjosti. Ta pojav v nadstrujenih je imenovan Meissnerjev učinek. Meissnerjev učinek je prikazan na spodnjem prikazu-

Kritična temperatura/Prehodna temperatura

Kritična temperatura nadstrujenega materiala je temperatura, pri kateri se material spremeni iz normalnega stanja vodjenja v nadstrujeno stanje. Ta prehod iz normalnega stanja (faze) v nadstrujeno stanje (fazo) je nenaden/pregleden in popoln. Prehod rtine iz normalnega stanja vodjenja v nadstrujeno stanje je prikazan na spodnjem prikazu.

Kritično magnetno polje

Stanje nadstrujenosti nadstrujenega materiala se prekini, ko se magnetno polje (buje zunanjega ali proizvedeno s tokom, ki teče skozi nadstrujenec) poveča preko določene vrednosti in vzorec začne delovati kot običajni vodnik. Ta določena vrednost magnetnega polja, preko katere se nadstrujenec vrne v običajno stanje, se imenuje kritično magnetno polje. Vrednost kritičnega magnetnega polja odvisna je od temperature. Ko se temperatura (pod kritično temperaturo) zmanjša, se vrednost kritičnega magnetnega polja poveča. Sprememba kritičnega magnetnega polja glede na temperaturo je prikazana na spodnjem prikazu-

Trajni tok

Če se kolobar, izdelan iz nadstrujenca, postavi v magnetno polje nad njegovo kritično temperaturo, ga zdaj ohladi pod kritično temperaturo in če zdaj odstranimo magnetno polje, se v kolobarju inducirajo tok zaradi lastne induktance. Po Lenzovem zakonu je smer tega induciranega toka tako, da nasprotuje spremembi fluksa, ki gre skozi kolobar. Ker je kolobar v stanju nadstrujenosti (ničelna upornost), bo inducirani tok v kolobarju nadaljeval z pretokom. Ta tok se imenuje trajni tok. Ta trajni tok ustvari magnetni fluks, ki naredi magnetni fluks, ki gre skozi kolobar, konstanten.

Josephsonov tok

Če sta dva nadstrujena ločena z tankim plastičnim slojem izolacijskega materiala, ki tvori nizko upornostno stikalo, se je ugotovilo, da lahko parovi Cooper (tvorjeni fononsko interakcijo) elektronov tunelirajo skozi stikalo. Tok, ki je posredovan z pretokom takšnih parov Cooper, se imenuje Josephsonov tok.

Kritični tok

Ko se tok prevede skozi vodnik v stanju nadstrujenosti, se razvije magnetno polje. Če se tok poveča preko določene vrednosti, se magnetno polje poveča do kritične vrednosti, pri kateri se vodnik vrne v svoje normalno stanje. Ta vrednost toka se imenuje kritični tok.

Izjava: Spoštujte original, dobre članke so vredne delitve, če gre za kršitev avtorskih pravic, se obvestite zbris.