Сверхпроводящее состояние

Критическое магнитное поле и критический ток. Ниже сверхпроводящее состояние можно разрушить, если поместить сверхпроводник в достаточно сильное магнитное поле. Макси- [c.258]

При фазовых переходах второго рода непрерывно изменяются и первые производные от энергии Гиббса по температуре и давлению, т. е. энтропия и объем. Для фазового перехода второго рода невозможно существование метастабильных состояний, и каждая фаза может существовать только в определенной температурной области. Пр)имерами фазовых переходов второго рода являются переходы жидкого гелия в сверхтекучее состояние, железа из ферромагнитного в парамагнитное состояние, металла из обычного в сверхпроводящее состояние, переход порядок — беспорядок в сплавах типа -латуни и др. [c.326]

Если псевдо потенциал выбран удачно, то с его помощью можно рассчитать электрическое сопротивление металлов, температуру их перехода в сверхпроводящее состояние, фононные спектры. Задав расположение атомных остовов, можно провести расчеты полной энергии металла при температуре Т = 0°С. Таким образом, теория псевдопотенциала позволяет установить взаимосвязь между многими важными свойствами металлов. Наибольшие успехи достигнуты пока для тех металлов, изолированные атомы которых имеют незаполненные з или р электронные оболочки. Таков, например, алюминий. [c.168]

Впервые сверхпроводимость открыта в 1911 г. Камерлинг-Оннесом у ртути. Критическая температура перехода ее в сверхпроводящее состояние (Те) равна 4,2 К. Такой температуры можно добиться при использовании жидкого гелия, температура кипения которого также равна 4,2 К. Однако это очень низкая температура, ее достижение связано с большими энергетическими затратами. Широкое практическое использование явления сверхпроводимости при данной температуре низкотемпературной сверхпроводимости) нецелесообразно из-за больших экономических затрат на охлаждение систем и поддержание низких температур в процессе эксплуатации. [c.638]

Формула соединения Удельная электропро- водность, Мсим/м Температура перехода в сверхпроводящее состояние, Формула соединения Удельная электропро- водность, Мсим/м Температура перехода в сверхпроводящее состояние, °К [c.96]

Бориды и силициды Сг, Мо и W играют существенную роль при создании сплавов со специальными свойствами, главным образом жаропрочных сплавов. Оии также обладают металлической проводимостью и многие из них способны переходить в сверхпроводящее состояние. [c.349]

Если радиусы атомов кремния и металла близки, то при небольшом содержании кремния образуются металлические структуры, построенные по типу замещения. При заметном различии радиусов и большом количестве кремния образуются сложные структуры, характеризующиеся прочными ковалентными связями между атомами кремния, часто с полупроводниковыми свойствами. Однако многие из них имеют высокую электропроводность и способность переходить в сверхпроводящее состояние. [c.325]

Карбиды ниобия и тантала применяются в твердых жаропрочных сплавах, а нитрид ниобия NbN — в радиотехнике и автоматике в качестве детектора радиоволн, в конструкциях трубок для передачи изображений,- для сверхпроводящих болометров (высокочувствительных приборов для измерения лучистой энергии). В этих случаях используется способность нитрида ниобия переходить в сверхпроводящее состояние при температуре 15°К. Добавление Nb к NbN повышает точку перехода в сверхпроводящее состояние до 17,8°К. [c.335]

При очень низких температурах Т 23 К) ряд чистых металлов, многие металлические материалы и некоторые полупроводники (см. 3) переходят в сверхпроводящее состояние, в котором [c.220]

Пусть проволока радиуса а присоединена к полюсам генератора, который создает в ней ток /. Поле на поверхности проволоки Н (а) = 21 ас. Если Н (а) < Не, то проволока может находиться полностью в сверхпроводящем состоянии. Это условие определяет [c.259]

Очевидно, что при д > поле Н х) <д. Таким образом, уравнение (464) подтверждает, что виутри идеального проводника магнитное поле не может изменяться во времени и, начиная с момента возникновения в образце идеальной проводимости, сохраняет свое значение. Эффект Мейснера противоречит этому результату и дает основание считать, что идеальный диамагнетизм и отсутствие сопротивления являются двумя существенно независимыми свойствами сверхпроводящего состояния [c.261]

Так как сверхпроводящий контур имеет нулевое сопротивление, то из закона Ленца следует, что при помещении контура в магнитное поле по нему должен течь незатухающий ток с тем, чтобы поддерживать постоянным магнитный поток, пронизывающий контур. Независимо от геометрии контура величина этого тока линейно изменяется с изменением поля при условии, что сверхпроводник все время находится в сверхпроводящем состоянии. [c.527]

Разработано несколько схем для неразрушающего измерения этого незатухающего тока. Если самоиндукция L части схемы, по которой протекает ток /, модулируется, то возникает э. д. с. й (Ы)1(11, которая может быть отведена из схемы с помощью трансформатора. Такая модуляция может быть достигнута путем помещения вблизи от контура заземленной сверхпроводящей пластины, смонтированной на вибрирующем кристалле пьезокристалла, либо путем попеременного перевода сверхпроводящего сердечника в малой катушке в сверхпроводящее состояние и обратно. [c.527]

Все сверхпроводники делятся на сверхпроводники I и И рода. Основное различие между ними состоит в их поведении в магнитном поле. Сверхпроводящее состояние сверхпроводников I рода разрушается практически сразу же ио достижении магнитным полем критического значения. К сверхпроводникам I рода относятся все чистые сверхпроводящие вещества, за исключением ЫЬ. [c.222]

Теплоемкость сверхпроводников имеет аномальный характер. При критической температуре сверхпроводников Г их удельная теплоемкость терпит разрыв, соответствующий фазовому переходу из сверхпроводящего состояния в нормальное. Для температуры, равной Т , с =Сц+Дс, где определяется выражением (3.4), а скачок удельной теплоемкости по данным [2] составляет Дс=7 -31 м Дж/(г-атом К). [c.230]

К), 6,6-10 (293 К), 16-10 (600 К), 32-10 (1000 К) температурный коэфф. р 6,6-10 К (273-373 К) т-ра перехода в сверхпроводящее состояние для компактного металла 0,026 К, для тонких пленок, полученных осаждением из газовой фазы, 5,0-8,2 К диамагнитен, магн. восприимчивость —1 -10 (293 К) стандартный электродный потенциал (Ве/Ве " ) —1,7 В у жидкого 1,444 Дж/м (1560 К). [c.280]

Из сплг ов ЫЬ(ЫЬз8п и др.) делают обмотки сверхпроводящих магнитов. Эти материалы переходят в сверхпроводящее состояние при сравнительно высокой температуре (около 20К). [c.524]

В работе проведено теоретическое исследование температурного и концентрационного фазового перехода в сверхпроводящее состояние кристаллов s2Rb (i(j. [c.142]

Изучен частный случай очень низких температур, когда почти все электроны проводимости спарены в бозоны Купера. Обоснована возможность перехода кристалла sj eo в сверхпроводящее состояние при появлении атомов рубидия и образовании кристалла siRb . Установлен критерий для энергетических констант кристалла, при которых возможен фазовый переход в сверхпроводящее состояние. [c.142]

Из простых веществ самую высокую критическую температуру перехода в сверхпроводящее состояние имеет ниобий [Тс = 9,17 К). Сплавы ниобия Nb—Т1—2г (Тс = 9,7 К) нашли применение для обмоток. ющных генераторов, магнитов большой мощности для поездов на магнитной подушке, тунельных диодов и др. Более высокое значение Тс имеют сплавы NbзGe (23 К) и оксидная система (керамика) состава Ьа—Ва—Си—О (35 К). Такие температуры могут быть достигнуты в среде жидкого водорода, температура кипения которого равна 20,3 К. Это область среднетемпературной сверхпроводимости. Если же вещество переходит в сверхпроводящее состояние выше температуры кипения азота, то такие сверхпроводники называются высокотемператАур-ными сверхпроводниками. При температуре жидкого азота такие свойства проявляют вещества следующего элементного состава V—Ва—Си—О (Тс = 90 К), В1—Са—Зг—Си—О (Тс = ПО К), Т1—Са—Ва—Си—О (7 = 125 К), Hg—Ва—Са—Си—О (Тс = 135 К) и др. Ведутся поиски новых систем, которые могли бы находиться в сверхпроводящем состоянии при температурах кипения диоксида углерода (194,7 К), относящиеся к горячим сверхпроводникам. [c.638]

Практическое использование явления высокотемпературной сверхпроводимости связано с необходимостью рещения ряда проблем с нестабильностью свойств во времени, химическим разложением сверхпроводящих материалов под действием влгьги и других сред, неоднородностью и анизотропией материалов, недостаточно высокими плотностями электрического тока, обеспечиваемого материалом в сверхпроводящем состоянии, высокой чувствительностью к механическим воздействиям и др. [c.639]

Фазовые переходы ра.зделяются на два класса. К фазовым пере.кодам первого рода относятся испарение, возгонка, плавление, полиморфные переходы и т.д. Эти переходы сопровождаются выделением или поглощением теплоты и изменением объема фазы. Фазовые переходы второго рода не обладают этими качествами. Примерами фазовых переходов второго рода могут служить такие процессы, как переход железа из ферромагнитного состояния в парамагнитное а-Ре—ь -Ре при 769 °С без изменения кристаллической структуры металла и при сохранении объема фаз (изменение энтропии в этом переходе равно нулю) переход металла в сверхпроводящее состояние переход жидкого гелия в сверхтекучее состояние. [c.9]

Все многообразие фазовых переходов классифицируется на фазовые переходы первого и второго родов. При фазовом пе- )еходе первого рода выделяется или поглощается определенное количество теплоты, изменяются объем и плотность вещества, его энтропия, теплоемкость и т, п. Фазовые переходы первого рода — плавление, испарение, возгонка, полиморфное превращение и другие — характеризуются равенством изобарных потенциалов двух сосуществующих в равновесии фаз. В отличие от фазовых переходов первого рода для фазовых переходов второго рода свойственно не только равенство изобарных потенциалов, но и равенство энтропий, объемов и плотностй фаз. К фазовым переходам второго рода относятся магнитные превращения при температуре Кюри, переход вещества в сверхпроводящее состояние, появление сверхтекучести у гелия, переход из парамагнитного состояния в ферромагнитное и др. Одно из объяснений фазовых переходов второго рода состоит ь изменении симметрии частиц системы, например, переход системы частиц с беспорядочно направленными спинами в систему частиц с преимущественной ориентацией спинов или переход нз неупорядоченного распределения атомов А и В по узлам кристаллической решетки в упорядоченное, [c.219]

Ниобий - компонент сплавав для газовых турбин и реактивных двигателей. Иэ сплавов Nb (NbsSn и др.) изготавливают обмотки сверхпроводящих магнитов. Эти материалы переходят в сверхпроводящее состояние при сравнительна высокой температуре (я 20 К). Сплавы ниобия и тантала, в частности, содержащий 90% Та и 10% Nb (при эксплуатации он выдерживает 2500 °0, [c.505]

Нитрид Плотность, г/см Температура плавления, °С Теплота образова- ния, кдж/моль удельная электропро- водность, M umIm температура перехода в сверхпроводящее состояние, °К [c.108]

Соедине- ние Плот- ность, г/см Температура плавления, С Теп/1ота образования, кдж1мпль удельная электропро водность, Мсим/м температура перехода в сверхпроводящее состояние, К [c.110]

Пытаясь выяснить роль примесей в формировании остаточного сопротивления [см. (392а)], Камерлинг-Оннес провел в 1911 г. опыты с очищенной ртутью. Результаты этих опытов оказались неожиданными при температуре 4,2 К электрическое сопротивление ртути в интервале температуры —0,05 К падало до нуля. Электрический ток, индуцированный в кольце из такого проводника, сохранялся неизменным в течение сколь угодно долгого времени. Это явление, естественно, получило название сверхпроводимости. Температура при которой происходит переход вещества в сверхпроводящее состояние, называли критической температурой. В настоящее время сверхпроводимость обнаружена у 30 химических элементов и более чем у 1000 сплавов и химических соединений. Критические-температуры известных сверхпроводников лежат в интервале от очень низких температур до —23 К в случае сплавов системы МЬ—Ое. [c.258]

Этот эффект не зависит от предыстории образца, т. е. был ли он сначала охлажден, а затем включалось поле или, наоборот, сначала включалось поле, а затем понижалась температура. Он показыват, что сверхпроводящее состояние — это обратимое термодинамически равновесное состояние. [c.258]

Если не учитывать возможное влияние подложки и предположить, что однородность структуры свеженапыленных плено1Г после отогрева их до комнатной температуры существенно не изменяется, то, по-видимому, основной причиной резкого повышения Тс исследованных пленок в указанном выше интервале толщин является сильная искаженность решетки [5]. На НК также была продемонстрирована (в области О— 1,7%) зависимость Тс от величины упругой деформации и структурного состояния. Ширина перехода для различных образцов составляла 0,2—0,3 К-Резкое увеличение Т у пленок вольфрама, бериллия, таллия, рения и возникновение сверхпроводящего состояния в плен-496 [c.496]

Основными элементами, отличающими установку циклического действия от описанной выше уста-н01н<п периодического действия, яз-ляются тепловые ключи К1 и Ля-Принцип их действия основан на том, что при разрушении сверхпроводимости материалов наложением си ьного магнитного поля их теплопроводность резко возрастает. На-лрнмер теплопроводность чистого свинца в сверхпроводящем состоянии меньше его теплопроводности в состоянии, когда сверхпроводимость, разрушена (при той же температуре), на один-два порядка. [c.296]

ВтДм-К) (293 К) р образца после холодной деформации 24,8-10 Ом-м, температурный коэф. р 3,4-10 К (273-373 К). В. парамагнитен, магн. восприимчивость массивного образца 5,48-10" . Стандартный электродный потенциал fV° — 1,50 В. Т-ра перехода в сверхпроводящее состояние ниже 5,4 К. Для металла (очищенного ио-дидным методом) после отжига модуль упругости 141000 МПа пределы пропорциональности, текучести и прочности при растяжении соотв. 85, 118 и 220 МПа твердость по Бринеллю 600 МПа коэф. Пуассона 0,36 относит. удлинение 17-45%. В. пластичен, при нагр. на воздухе выше 300 С становится хрупкпм. Примеси кислорода, водорода и азота резко снижают пластич. св-ва В. и повышают его твердость и хрупкость. [c.349]