в надпровідних елементах струм проходить в тонкому поверхневому шарі, середня щільність струму, віднесена до всього поперечному перерізу, зменшується зі збільшенням діаметра дроту. Для надпровідників II роду співвідношення (2.3) не виконується і зв'язок між Iсв і IIСВ носить більш складний характер. p> Надпровідні матеріали. Явище надпровідності при кріогенних температурах досить широко поширене в природі. Надпровідністю володіють 26 металів. Більшість з них є сверхпроводниками I роду з критичними температурами переходу нижче 4,2 К. У цьому полягає одна з причин того, що більшість надпровідних металів для електротехнічних цілей застосувати не вдається. Ще 13 елементів проявляють надпровідні властивості при високих тисках. Серед них такі напівпровідники, як кремній, германій, селен, телур, сурма та ін Слід зауважити, що надпровідністю не володіють метали, що є найкращими провідниками в нормальних умовах. До них відносяться золото Au, мідь Cu, срібло Ag. Мале опір цих матеріалів вказує на слабку взаємодію електронів з гратами. Таке слабка взаємодія не створює поблизу абсолютного нуля достатнього межелектронного тяжіння, здатного подолати кулонівське відштовхування. Тому і не відбувається їх перехід в надпровідний стан. p> Крім чистих металів надпровідністю володіють багато интерметаллические з'єднання і сплави. Загальна кількість найменувань відомих у даний час надпровідників складає близько 2000. Серед них найвищими критичними параметрами володіють сплави і сполуки ніобію Nb (таблиця 2.1 і таблиця 2.2). Деякі з них дозволяють використовувати для досягнення надпровідного стану замість рідкого гелію дешевший холодоагент - рідкий водень [6, С.72]. p> Незважаючи на те, що принципові причини виникнення надпровідності твердо встановлені, сучасна теорія не дає можливості розрахувати значення Тк або Нк для відомих надпровідників або передбачити їх для нового сверхпроводяще го сплаву. Проте ряд емпіричних закономірностей - правил Маттіаса (1955) - дозволяє визначити напрям пошуків сплавів з високими Тк і Нк. br/>
Таблиця 2.1 - Відмінні особливості надпровідників
МатеріалТСВ, До ? 0НСВ1 (0), Тл ? 0НСВ2 (0), ТлJДОU (0), А/м2Отлічітельние особенностіV3Ga14, 80,6211,6 В· 109Удовлетворітельние механічні свойстваV3Si17, 00,6223,42 В· 109То жеNb3Sn18, 30,5424 , 52,4 В· 109Високая щільність струму, технологічностьNb3Ga20 ,3-34 ,0-Висока температура переходу, технологічностьNb3Gе21-24 ,3-37, 0109Наіболее висока температура переходу
Таблиця 2.2 - Значення критичних параметрів надпровідників
ВеществоКрітіческая температура ТК, ККрітіческое поле Н0, ЕСверхпроводнікі 1-го НТ-50 (Ni-Ti-Zr) 9,7100000 Сплав Ni-Ti9, 8100000V3Ga14, 5350000Nb3Sn18, 0250000Сверхпроводнікі 2-го родаPbMo4S8 ~...