Сплавы и соединения для электронной техники. Егоров В.Н. - 31 стр.

   Сверхпроводимость никогда не наблюдается в системах, в которых существует ферро- или
антиферромагнетизм. Образованию сверхпроводящего состояния в полупроводниках и
диэлектриках препятствует малая концентрация свободных электронов. Однако в материалах с.
большой диэлектрической проницаемостью силы кулоновского отталкивания между электронами
в значительной мере ослаблены. Поэтому некоторые из них также проявляют свойства
сверхпроводников при низких температурах. Примером может служить титанат стронция
(SrTiO3), относящийся к группе сегнетоэлектриков. Ряд полупроводников удается перевести в
сверхпроводящее состояние добавкой большой концентрации легирующих примесей (GeTe, SnTe,
CuS и др.).
   В настоящее время промышленность выпускает широкий ассортимент сверхпроводящих
проволок и лент для самых различных целей. Изготовление таких проводников связано с
большими технологическими трудностями. Они обусловлены плохими механическими свойствами
многих сверхпроводников, их низкой теплопроводностью и сложной структурой проводов.
Особенно большой хрупкостью отличаются интерметаллические соединения с высокими
критическими параметрами. Поэтому вместо простых проволок и лент приходится создавать
композиции из двух (обычно сверхпроводник с медью) и даже нескольких металлов. Для
получения многожильных проводов из хрупких интерметаллидов применяется бронзовый
метод (или метод твердофазной диффузии), освоенный промышленностью. По этому методу
прессованием и волочением создается композиция из тонких нитей ниобия в матрице из
оловянной бронзы. При нагреве олово из бронзы диффундирует в ниобий, образуя на его
поверхности тонкую сверхпроводящую пленку станнида ниобия Nb3Sn. Такой жгут может
изгибаться, но пленки остаются целыми.
    Применение сверхпроводников. Сверхпроводящие элементы и устройства находят все более
 широкое применение в самых различных областях науки и техники. Разработаны
 крупномасштабные долгосрочные программы промышленного использования сильноточной
 сверхпроводимости.
 Одно из главных применений сверхпроводников связано с получением сверхсильных
магнитных полей. Сверхпроводящие соленоиды позволяют получать однородные магнитные
поля напряженностью свыше 107 А/м в достаточно большой области пространства, в то время как
пределом обычных электромагнитов с железными сердечниками являются напряженности
порядка 106 А/м. К тому же в сверхпроводящих магнитных системах циркулирует незатухающий
ток, поэтому не требуется внешний источник питания. Сильные магнитные поля необходимы при
проведении научных исследований. Сверхпроводящие соленоиды позволяют в значительной
мере уменьшить габариты и потребление энергии в синхрофазотронах и других
ускорителях элементарных частиц. Считается перспективным использование сверхпроводящих
магнитных систем для удержания плазмы в реакторах управляемого термоядерного синтеза, в
магнитогидродинамических (МГД) преобразователях тепловой энергии в электрическую, в
качестве индуктивных накопителей энергии для покрытия пиковых мощностей в масштабах
крупных энергосистем. Широкое развитие получают разработки электрических машин со
сверхпроводящими       обмотками     возбуждения. Применение сверхпроводников позволяет
исключить из машин сердечники из электротехнической стали, благодаря чему уменьшаются в
5—7 раз масса и габаритные размеры машин при сохранении мощности. Экономически
обосновано создание сверхпроводящих трансформаторов, рассчитанных на высокий уровень
мощности (десятки-сотни мегаватт). Значительное внимание в разных странах уделяется
разработке сверхпроводящих линий электропередач на постоянном и переменном токах.
Разработаны опытные образцы импульсных сверхпроводящих катушек Для питания плазменных
пушек и систем накачки твердотельных лазеров. В радиотехнике начинают использовать
 Сверхпроводящие объемные резонаторы, обладающие, благодаря ничтожно малому