снують надпровідники, які зберігають свої властивості в значно більш сильних полях: Вк> 20 Тл. (Типовим представником таких речовин є ніобій). Це - надпровідники другого роду, в них струми НЕ витісняються на поверхню зразка, а утворюють циліндричні канали, що пронизують весь обсяг. У центрі каналів куперовских пар немає, і надпровідність відсутня. Досить сильні магнітні поля, які здатні витримувати ці надпровідники, дозволяють використовувати їх у різного типу пристроях для створення сильного магнітного поля - системах магнітного підвіски транспортних засобів, пристроях утримання плазми в термоядерних реакторах і т.д.
Говорячи про поведінку електронного газу в надпровідники, слід пам'ятати, що в куперовские пари зв'язуються не всі електрони. Частина електронів при будь-якій температурі, відмінною від нуля, знаходиться на рівнях, розташованих вище енергетичного зазору. При переміщенні по кристалу ці електрони відчувають звичайне розсіяння, і їх руху відповідає кінцеве опір, який шунтируется нульовим опором для куперовских пар. Таким чином, в кристалах присутній електронний газ відразу в двох станах: звичайному та надпровідному. І хоча у випадку постійної напруги ця обставина не суттєво, при роботі надпровідного пристрою на змінній напрузі наявність активного опору необхідно враховувати. p align="justify"> Якщо застосування надпровідників в потужних електричних пристроях в даний час наштовхується на серйозні труднощі, пов'язані з необхідністю створення громіздких систем охолодження до температур, які може забезпечити лише рідкий гелій, то використання надпровідників в мікроелектроніці оказ ється більш перспективним. Типовий приклад пристроїв цього типу - приймачі НВЧ-випромінювання, магнетрони і перемикачі, в основі роботи яких лежать стаціонарний і нестаціонарний ефекти Джозефсона, названі так по імені англійського фізика Б.Джозефсона, що передбачив в 1962 р. їх існування. p align="justify"> Суть стаціонарного ефекту Джозефсона полягає в наступному. Якщо надпровідник розділити на дві частини і створити між ними діелектричну прокладку товщиною близько 1 нм, а потім включити його в ланцюг, то через таку систему як і раніше буде текти струм, наче б надпровідник і не розрізали. У разі нестаціонарного ефекту Джозефсона крім постійного струму в ланцюзі виникає високочастотний змінний струм, на кінцях надпровідника виникає різниця потенціалів, а із заповненого діелектриком зазору випромінюється енергія у вигляді високочастотної електромагнітної хвилі. p align="justify"> Ефекти Джозефсона пов'язані з тунелюванням через заповнений діелектриком зазор між двома частинами надпровідника куперовских пар. Сила струму через зазор визначається різницею фаз хвильових функцій куперовских пар по обидві сторони зазору:
Тут I0 - максимальний струм, пропорційний площі перетину зазору й залежний від прозорості бар'єру.
Якщо такий зразок помістити в магнітне поле, в...
