Материаловедение и материалы электронной техники. Плотянская М.А - 56 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

СПб ГУАП | Санкт-Петербург

Составители: 

Рубрика: 

56
Сверхпроводники II рода отличаются тем, что переход в сверхпро$
водящее состояние у них осуществляется не скачком, а постепенно.
Для них характерны два критических значения магнитной индук$
ции при температуре Т
кр
< Т
0
. Если магнитная индукция во внешнем
поле начинает превышать значение нижней критической индукции,
то происходит частичное проникновение магнитного поля во всю тол$
щину сверхпроводящего образца. При этом под действием силы Ло$
ренца электроны в сверхпроводнике начинают двигаться по окруж$
ностям, образуя так называемые вихри. Внутри вихря скорость вра$
щения возрастает по мере приближения к оси до тех пор, пока не
достигнет критического значения и не произойдет «срыв» сверхпро$
водимости. По мере увеличения внешнего магнитного поля количе$
ство вихрей возрастает, а расстояние между ними сокращается. Ког$
да оно становится соизмеримым с размером куперовской пары, весь
объем переходит в нормальное состояние и магнитное поле полнос$
тью проникнет в образец. К сверхпроводникам II рода из чистых ме$
таллов можно отнести ниобий Nb, ванадий V и технеций Те.
Сверхпроводники III рода включают в себя неидеальные сверх$
проводники II рода (жесткие сверхпроводники). Для них характерно
наличие крупных неоднородностей, возникающих при выделении
другой фазы или пластичном деформировании. Дефекты структуры
могут служить узлами закрепления вихрей (явление пининга), что
значительно повышает допустимые токи. К сверхпроводникам III
рода относятся в основном сплавы и химические соединения.
Высокотемпературные сверхпроводники. В 1986 г. было обнару$
жено, что такие вещества, как La
2$х
M
х
CuO
4
, (M = Ва, Sr), переходят
в сверхпроводящее состояние при температуре, близкой к темпера$
туре жидкого азота. Позже в сплавах YВa
2
Cu
3
O
7
переход в сверхпро$
водящее состояние происходил при температуре – 173°С и выше. Та$
кие вещества, названные высокотемпературными сверхпроводни
ками, обладают структурой типа перовскита (природный минерал
CaTiO
3
) и представляют собой керамику с характерным расположе$
нием атомов. Получают такие материалы в процессе спекания тон$
коизмельченной смеси оксидов иттрия, меди с карбонатом бора. По$
лученный таким способом образец сверхпроводящей керамики состо$
ит из двух фаз (соединений). Одна фаза содержит ионы иттрия, бария
и меди в соотношении 2:1:1. Другая фаза содержит большее количе$
ство меди. Соотношение иттрия, бария и меди в ней 1:2:3. Именно
эта фаза и обладает сверхпроводящими свойствами.
Сверхпроводящие свойства системы Y–Ba–Cu–0 зависят от со$
отношения двухвалентной и трехвалентной меди Сu
2+
/Сu
3+
, из$

Страницы