Süperiletkenlerin Özellikleri
Süperiletken malzemeler, modern teknoloji için çok önemli olan bazı olağanüstü özelliklere sahiptir. Süperiletkenlerin bu olağanüstü özelliklerini çeşitli teknoloji alanlarında anlamak ve kullanmak üzerine araştırma devam etmektedir. Aşağıda süperiletkenlerin özellikleri listelenmiştir-
Sıfır Elektrik Direnci (Sonsuz İletkenlik)
Meissner Etkisi: manyetik alanın dışarı atılması
Kritik Sıcaklık/Geçiş Sıcaklığı
Kritik Manyetik Alan
Kalıcı Akımlar
Josephson Akımları
Kritik Akım
Sıfır Elektrik Direnci veya Sonsuz İletkenlik
Süperiletken durumda, süperiletken malzeme sıfır elektrik direnci (sonsuz iletkenlik) gösterir. Bir süperiletken malzemenin örneği, kritik sıcaklık/geçiş sıcaklığının altına soğutulduğunda, direnci birdenbire sıfıra düşer. Örneğin, Merkür 4K'nın altında sıfır direnç gösterir.
Meissner Etkisi (Manyetik Alanın Dışarı Atılması)
Bir süperiletken, kritik sıcaklık Tc'nin altında soğutulduğunda, manyetik alanı dışarı atar ve manyetik alanın içine girmesine izin vermez. Bu fenomen süperiletkenlerde Meissner etkisi olarak adlandırılır. Meissner etkisi aşağıdaki şekilde gösterilmiştir-
Kritik Sıcaklık/Geçiş Sıcaklığı
Bir süperiletken malzemenin kritik sıcaklığı, malzemenin normal iletken durumdan süperiletken duruma geçtiği sıcaklıktır. Normal iletken durumdan (faz) süperiletken duruma (faz) geçiş ani/keskin ve tamdır. Cıva'nın normal iletken durumdan süperiletken duruma geçişi aşağıdaki şekilde gösterilmiştir.
Kritik Manyetik Alan
Bir süperiletken malzemenin süperiletken durumu/dönüşümü, manyetik alan (dışarıdan veya süperiletkenin kendisi tarafından üretilen) belirli bir değerin üzerindeyse bozulur ve örnek normal bir iletken gibi davranmaya başlar. Bu belirli manyetik alan değeri, süperiletkenin normal duruma dönmesi için gereken değerdir ve kritik manyetik alan olarak adlandırılır. Kritik manyetik alanın değeri sıcaklıkla değişir. Kritik sıcaklığın altında sıcaklık azaldıkça, kritik manyetik alanın değeri artar. Kritik manyetik alanın sıcaklıkla değişimini aşağıdaki şekilde görebilirsiniz-
Kalıcı Akım
Bir süperiletken halka, kritik sıcaklığın üzerinde bir manyetik alanda yerleştirildiğinde, halka kritik sıcaklığın altına soğutulduktan sonra manyetik alan kaldırıldığında, halkada kendi endüktifliği nedeniyle bir akım induksiyon edilir. Lenz yasası'na göre, bu induksiyon edilen akımın yönü, halkadan geçen akımı değiştirmeye karşı olacak şekilde olacaktır. Halka süperiletken durumdayken (sıfır direnç), induksiyon edilen akım halkada sürekli akarak kalıcı akım olarak adlandırılır. Bu kalıcı akım, halkadan geçen manyetik akıyı sabit tutar.
Josephson Akımı
İki süperiletken, düşük dirençli bir bağlantı oluşturacak şekilde bir yalıtım materyali ile ayrılırsa, fonon etkileşimi ile oluşan cooper çiftlerinin, bağlantının bir tarafından diğer tarafa tünelle geçtiği görülmektedir. Bu tür cooper çiftlerinin akışı sonucu oluşan akım, Josephson Akımı olarak adlandırılır.
Kritik Akım
Bir akım, süperiletken durumda bir iletken boyunca geçirildiğinde, bir manyetik alan oluşur. Eğer akım belirli bir değerin üzerindeyse, manyetik alan kritik değere kadar artar ve iletken normal durumuna döner. Bu akım değeri, kritik akım olarak adlandırılır.
Açıklama: Orijinali saygıya alın, iyi makaleleri paylaşmayı değerlendirin, eğer kopya hakkı iaçığı varsa lütfen silme isteği gönderin.
