НИЖЕГОРОДСЬКИЙ ДЕРЖАВНИЙ ТЕХНІЧНИЙ УНІВЕРСИТЕТ
Кафедра В«Фізика і технологія матеріалів і компонентів електронної техніки В».
Реферат № 3
Виконав: p> Ст. гр. 05-МТЕ-2
Суворова С.А.
Нижній Новгород
2007
Зміст
В
Надпровідність
Надпровідники 1 і 2 роду
Природа надпровідності
Теорія БКШ
Надпровідні матеріали
Застосування
В
Надпровідність
В
Надпровідність, властивість багатьох провідників, яке у тому, що їх електричний опір стрибком падає до нуля при охолодженні нижче певної критичної температури Т до , характерної для даного матеріалу. Надпровідність виявлена у більш ніж 25 металевих елементів, у великої кількості сплавів і інтерметалічних сполук, а також у деяких напівпровідників. Рекордно високим значенням Т до (близько 23 К) володіє з'єднання Nb 3 Ge.
Основні явища.
Стрибкоподібне зникнення опору при зниженні температури вперше спостерігав X. Камерлінг-Оннес (1911) на ртуті. Він прийшов до висновку, що ртуть при Т = 4,15 До переходить у новий стан, який внаслідок його незвичайних електричних властивостей може бути названо надпровідним. Дещо пізніше Камерлінг-Оннес виявив, що електричний опір ртуті відновлюється при включенні достатньо сильного магнітного поля (його називають критичним магнітним полем Н до ). Вимірювання показали, що падіння опору до нуля відбувається протягом дуже вузького, але кінцевого інтервалу температур. Ширина цього інтервалу для чистих зразків складає 10 -3 - 10 -4 К і зростає при наявності домішок і інших дефектів структури.
Відсутність опору в надпровідного стану з найбільшою переконливістю демонструється дослідами, в яких в надпровідному кільці збуджується струм, практично не затухаючий з плином часу. В одному з варіантів досвіду використовуються два кільця з надпровідного металу. Більша з кілець нерухомо закріплюється, а менше концентрично підвішується на пружною нитки таким чином, що коли нитка не закручена, площини кілець утворюють між собою деякий кут. Кільця охолоджуються у присутності магнітного поля нижче температури Т до , після чого поле вимикається. При цьому в кільцях збуджуються струми, взаємодія між якими прагне зменшити первинний кут між площинами кілець. Нитка закручується, а спостережуване сталість кута закручування показує, що струми в кільцях є незатухающими. Досліди такого роду дозволили встановити, що опір металу в надпровідного стану менше ніж 10 -20 ом пѓ— см (Опір чистих зразків міді або срібла становить близько 10 -9 му пѓ— см при температурі рідкого гелію). Однак надпровідник не є просто ідеальним провідником, як це вважалося ще протягом більш ніж 20 років після відкриття надп...
