[고체물리]초전도성

소개

kittel 고체 물리 책 요약한 것입니다.

목차

CHAPTER 12 : SUPERCONDUCTIVITY

- 실험적 개관 -
초전도성의 발생(Occurrence of Superconductivity)
자기장에 의한 초전도성의 파괴(Destruction of Superconductivity by Magnetic Fields)
마이스너 효과(Meissner Effect)
열용량(Heat Capacity)
에너지 간격(Energy Gap)
마이크로파와 적외선 특성(Microwave and Infrared Properties)
동위원소 효과(Isotope Effect)

- 이론적 개관 -
초전도전이의 열역학(Thermodynamics of the Superconducting Transition)
런던 방정식(London Equation)
결맞음길이(Coherence Length)
초전도성의 BCS 이론(BCS Theory of Superconductivity)
지속전류의 존속기간(Duration of Persistent Currents)
제 Ⅱ형 초전도체(Type ⅡSuperconductors)
소용돌이 상태(Vortex State)
과 의 추정(Estimation of and )
단일 입자 터널링(Single Particle Tunneling)
조셉슨 터널링(Josephson Superconductor Tunneling)
직류 조셉슨 효과(Dc Josephson Effect)
교류 조셉슨 효과(Ac Josephson Effect)
거시적 긴범위 양자간섭(Macroscopic Quantum Interference)

- 고온 초전도체 -
임계자기마당과 임계전류(Critical Fields and Critical Currents)
홀수(Hall Number)
플러렌(Fullerences)

본문내용

CHAPTER 12 : SUPERCONDUCTIVITY

여러 가지 금속과 합금의 전기비저항은 흔히 시료를 액체헬륨 온도영역인 저온으로 충분히 냉각시킬 때 갑자기 영으로 떨어진다.

- 실험적 개관 -

1) 지속전류
초전도상태(임계온도 )에서 직류전기비저항은 영이 되거나() 고리에서 흐르는 지속전류는 오랜 시간동안 손실 없이 흐르는 것이 관찰된다(). (실제로 초전도전류의 감소시간은 십 만년 이상이다)

2) 완벽한 반자성
그림1 일정한 외부 자기장을 가하면서 냉각시킨 초전도 공모양의 마이스너 효과, 전이온도 아래로 내려가는 순간에 자기유도 B의 선이 공으로부터 제거된다
초전도체는 전기비저항이 영이라고 하는 적절한 도체라는 가정만으로는 자기적 성질을 설명할 수 없다.
약한 자기장 안에 있는 초전도체 덩어리는 그 내부에 자기유도가 영인, 완전한 반자성체와 같이 행동함이 관찰되었다. 다시 말해, 시편을 자기장 안에 놓고 초전도의 전이온도를 지나 냉각시키면 원래 시편 속을 지나던 다발이 시편으로부터 축출된다. 이것을 ‘마이너스효과’ 라고 한다. 이러한 독특한 자기적 성질은 초전도상태를 특징짓는데 중요하다.

초전도성의 발생(Occurrence of Superconductivity)

초전도성은 주기율표에 있는 많은 금속원소와 합금, 금속간 화합물 및 불순물이 첨가된 반도체에서도 발생한다. 모든 비자성 금속원소들은 충분히 낮은 온도에서 초전도체가 될 것인가? 우리는 아직 모른다. 극히 낮은 전이온도를 가진 초전도체를 실험적으로 탐구하는데 있어서 시편으로부터의 미량의 외부 상자성 원소라도 제거하는 것은 중요한데, 그 이유는 그 불순물이 전이온도를 아주 낮게 할 수 있기 때문이다.

참고자료

· 없음