Материаловедение и материалы электронной техники. Плотянская М.А - 55 стр.

UptoLike

55
Аналогичный результат наблюдается при определенном значении
магнитного поля (критической напряженности H
кр
или критичес$
кой индукции В
кр
), которое может быть создано собственным током
и посторонними источниками. Критическая температура и крити$
ческая напряженность магнитного поля являются взаимосвязанны$
ми величинами (для чистых металлов)
12
кр
2
кр 0
0
(1 ) ,
Т
НН
Т
где H
кр
– критическая напряженность магнитного поля при абсо$
лютном нуле; Т
0
– критическая температура при отсутствии магнит$
ного поля.
Следовательно, если идеальный сверхпроводник поместить в маг$
нитное поле, то некоторой температуре Т
кр1
< Т
0
будет соответство$
вать определенное значение критической напряженности магнитно$
го поля H
кр1
. При H > H
кр1
и температуре Т
кр1
, сверхпроводящее
состояние исчезает.
Известно 35 сверхпроводниковых металлов и более 1000 сверх$
проводниковых сплавов и химических соединений различных эле$
ментов. Установлены также сверхпроводящие свойства у некоторых
полупроводников, например антимонида индия InSb, серы, ксенона
и пр. Для многих проводниковых материалов, таких как серебро,
медь, золото, платина даже при очень низких температурах достичь
сверхпроводящего состояния пока не удалось.
По физико$химическим свойствам элементарные сверхпроводни$
ки (чистые металлы) можно разделить на мягкие (Hg, Sn, Pb, In) и
жесткие (Та, Ti, Zr, Nb). Для мягких сверхпроводников характерны
низкие температуры плавления и отсутствие внутренних механичес$
ких напряжений, жесткие сверхпроводники отличаются наличием
значительных внутренних напряжений. С позиций термодинамики
сверхпроводниковые материалы принято делить на сверхпроводни$
ки I, II и III родов.
Для сверхпроводников I рода характерны скачкообразное измене$
ние удельной теплоемкости и определенная температура перехода в
сверхпроводящее состояние, которое может разрушиться уже при
малых критических температурах и напряженности магнитного поля
примерно 1 кА/м, что затрудняет их использование. У таких мате$
риалов наблюдается эффект Майснера–Оксенфельда, заключающий$
ся в том, что при переходе образца в сверхпроводящее состояние маг$
нитное поле выталкивается из него, т. е. он становится идеальным
диамагнетиком.