Конструкционные материалы: Справочник
Внимание! эта страница распознана автоматически, поэтому мы не гарантируем, что она не содержит ошибок. Для того, чтобы увидеть оригинал, Вам необходимо
Если Вы являетесь автором данной книги и её распространение ущемляет Ваши авторские права или если Вы хотите внести изменения в данный документ или опубликовать новую книгу свяжитесь с нами по по .
Страницы: 1 2 3... 488 489 490 491 492 493 494... 650 651 652
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
измеримого изменения в течение
года после их начального возбуждения. Сверхпроводящее состояние можно
разрушить не только повышением температуры образца, но и
помещением его во
внешнее магнитное поле. Это поле называется критическим
полем (Вс)< и
ег0 величина зависит от температуры, при
которой находится образец. Сверхпроводящее состояние может быть
разрушено и магнитным полем, созданным током, протекающим через
образец. Плотность тока, при которой разрушается состояние
сверхпроводимости, называется критической (Jc). Желательно иметь
сверхпроводники с максимально высокими критическими
параметрами.
Сверхпроводимость является
сверхтекучестью «электронной жидкости», образованной валентными
электронами. Электроны имеют полуцелый спин, т. е. являются
фермионами и подчиняются статистике Ферми-Дирака. Благодаря
взаимодействию электронов проводимости с колебаниями кристаллической
решетки (фононами), между электронами возникает притяжение, которое может
превзойти силы куло-новского отталкивания. Два электрона, имеющих
равные и противоположно направленные импульсы и спины, образуют
связанное состояние (купе-ровскую пару). Куперовские пары имеют целый спин
(бозоны) и претерпевают бозе-эйнштейновскую конденсацию с
образованием сверхтекучей электронной жидкости. Перестройка электронов
проводимости приводит к появлению в спектре электронов на уровне
поверхности Ферми энергетической щели, в которой нет квантовых
состояний системы. Ширина щели 2Д (Г) равна энергии связи куперов-ской
пары при данной температуре. Она максимальна при —273 °С
(порядка 10"3—10"4 эВ), уменьшается при
повышении температуры и равна нулю при Т = Тс. При
температуре абсолютного нуля все электроны проводимости
сверхпроводника связаны в куперовские пары. При повышении
температуры число куперовских пар Уменьшается и становится равным
нУлю при Т
= Тс, При
наложении внешнего электрического поля свя-8анный коллектив
куперовских пар |
|
|
|
Рис. 3. Зависимость
внутреннего магнитного поля от внешнего магнитного поля для
сверхпроводников I и II рода
начинает двигаться как единое
целое.
Сверхпроводники относятся к двум
основным группам: сверхпроводники I рода — все чистые сверхпроводящие
металлы (кроме технеция, ванадия и ниобия) и сверхпроводники II рода —
чистые технеций, ванадий, ниобий, сверхпроводящие сплавы и
соединения.
Сверхпроводники I рода являются
идеальными диамагнетиками. Постоянное магнитное поле не проникает в
образец (за исключением тонкого поверхностного слоя),
находящийся в сверхпроводящем состоянии, и «выталкивается» из
образца при переходе в сверхпроводящее состояние во внешнем магнитном
поле — так называемый эффект Мейссенера. Следствием эффекта
Мейссенера является то, что по поверхности сверхпроводника,
находящегося во внешнем магнитном поле, всегда течет
ток.
Сверхпроводники II рода, как и
сверхпроводники I рода, характеризуются температурой перехода в
сверхпроводящее состояние 7'с, но имеют два критических поля (рис.
3). Ниже нижнего критического магнитного поля SCl
сверхпроводник ведет себя как сверхпроводник I рода. При внешнем магнитном
поле BCl < В0
< бСа внутри сверхпроводника появляется
магнитное поле в виде квантовых вихревых нитей. Каждая такая
нить представляет собой длинный тонкий цилиндр, вытянутый вдоль
направления внешнего магнитного поля. Внутри вихря куперовские пары
разрушены и материал находится в нормальном состоянии. Вокруг цилиндра
течет незатухающий сверхпроводящий тон |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Карта
|
|
|
|
|
|
|
|
Страницы: 1 2 3... 488 489 490 491 492 493 494... 650 651 652
Внимание! эта страница распознана автоматически, поэтому мы не гарантируем, что она не содержит ошибок. Для того, чтобы увидеть оригинал, Вам необходимо скачать книгу |