Μαγνητικά Υλικά Υπεραγωγοί

Σχετικά έγγραφα
Υπεραγωγιμότητα. Βασικά Φαινόμενα: Ηλεκτροδυναμική: Επιφανειακή Ενέργεια: Κβαντικά Φαινόμενα: Μικροσκοπική Θεωρία :

Μαγνητικά Υλικά Υπεραγωγοί

Ηλεκτρισμός & Μαγνητισμός

Φυσική ΙΙΙ. Ενότητα 4: Ηλεκτρικά Κυκλώματα. Γεώργιος Βούλγαρης Σχολή Θετικών Επιστημών Τμήμα Φυσικής

Μαγνητικά Υλικά Υπεραγωγοί

Μαγνητικά Υλικά Υπεραγωγοί

Μαγνητικά Υλικά Υπεραγωγοί

ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΙΩΑΝΝΙΝΩΝ ΑΝΟΙΚΤΑ ΑΚΑΔΗΜΑΪΚΑ ΜΑΘΗΜΑΤΑ. Κβαντική Θεωρία ΙΙ. Σωμάτιο σε Ηλεκτρομαγνητικό Πεδίο Διδάσκων: Καθ. Λέανδρος Περιβολαρόπουλος

Μαγνητικά Υλικά Υπεραγωγοί

Υπεραγωγοί. Βασικές Έννοιες Υλικά Εφαρμογές

Ηλεκτρισμός & Μαγνητισμός

Κλασική Ηλεκτροδυναμική Ι

Κλασική Ηλεκτροδυναμική Ι

ΦΥΣΙΚΗ ΙΙ (Θ) Χασάπης Δημήτριος ΣΧΟΛΗ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΚΩΝ ΕΦΑΡΜΟΓΩΝ ΤΜΗΜΑ ΜΗΧΑΝΟΛΟΓΙΑΣ ΤΕ

Ηλεκτρισμός & Μαγνητισμός

Φυσική ΙΙΙ. Ενότητα 4: Ηλεκτρικά Κυκλώματα. Γεώργιος Βούλγαρης Σχολή Θετικών Επιστημών Τμήμα Φυσικής

Μαγνητικά Υλικά Υπεραγωγοί

Γενικά Μαθηματικά Ι. Ενότητα 9: Κίνηση Σε Πολικές Συντεταγμένες. Λουκάς Βλάχος Τμήμα Φυσικής ΑΝΟΙΚΤΑ ΑΚΑΔΗΜΑΪΚΑ ΜΑΘΗΜΑΤΑ

ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΙΩΑΝΝΙΝΩΝ ΑΝΟΙΚΤΑ ΑΚΑΔΗΜΑΪΚΑ ΜΑΘΗΜΑΤΑ. Σύγxρονη Φυσική II. Το άτομο του Υδρογόνου Διδάσκων : Επίκ. Καθ. Μ. Μπενής

ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΙΩΑΝΝΙΝΩΝ ΑΝΟΙΚΤΑ ΑΚΑΔΗΜΑΪΚΑ ΜΑΘΗΜΑΤΑ. Σύγxρονη Φυσική II. Ατομική Δομή ΙΙ Διδάσκων : Επίκ. Καθ. Μ. Μπενής

Μαγνητικά Υλικά Υπεραγωγοί

Μικροβιολογία & Υγιεινή Τροφίμων

Κλασική Ηλεκτροδυναμική

ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΙΩΑΝΝΙΝΩΝ ΑΝΟΙΚΤΑ ΑΚΑΔΗΜΑΪΚΑ ΜΑΘΗΜΑΤΑ. Σύγxρονη Φυσική II. Ατομική Δομή ΙΙΙ Διδάσκων : Επίκ. Καθ. Μ. Μπενής

Κλασική Ηλεκτροδυναμική Ι

ΗΛΕΚΤΡΟΛΟΓΙΚΑ ΥΛΙΚΑ. Ενότητα 9: ΗΛΕΚΤΡΙΚΗ ΑΓΩΓΙΜΟΤΗΤΑ & ΑΓΩΓΟΙ ΛΙΤΣΑΡΔΑΚΗΣ ΓΕΩΡΓΙΟΣ ΤΗΜΜΥ ΑΝΟΙΚΤΑ ΑΚΑΔΗΜΑΪΚΑ ΜΑΘΗΜΑΤΑ

ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΙΩΑΝΝΙΝΩΝ ΑΝΟΙΚΤΑ ΑΚΑΔΗΜΑΪΚΑ ΜΑΘΗΜΑΤΑ. Σύγxρονη Φυσική II. Μοριακή Δομή ΙΙ Διδάσκων : Επίκ. Καθ. Μ. Μπενής

Ηλεκτρισμός & Μαγνητισμός

Γενικά Μαθηματικά Ι. Ενότητα 12: Κριτήρια Σύγκλισης Σειρών. Λουκάς Βλάχος Τμήμα Φυσικής ΑΝΟΙΚΤΑ ΑΚΑΔΗΜΑΪΚΑ ΜΑΘΗΜΑΤΑ

Οικονομετρία. Συστήματα συναληθευουσών εξισώσεων Συνθήκες ταυτοποίησης. Τμήμα: Αγροτικής Οικονομίας & Ανάπτυξης. Διδάσκων: Λαζαρίδης Παναγιώτης

ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΙΩΑΝΝΙΝΩΝ ΑΝΟΙΚΤΑ ΑΚΑΔΗΜΑΪΚΑ ΜΑΘΗΜΑΤΑ. Σύγxρονη Φυσική II. Κβαντομηχανική σε τρεις διαστάσεις Διδάσκων : Επίκ. Καθ. Μ.

ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΙΩΑΝΝΙΝΩΝ ΑΝΟΙΚΤΑ ΑΚΑΔΗΜΑΪΚΑ ΜΑΘΗΜΑΤΑ. Σύγxρονη Φυσική II. Στατιστική Φυσική Διδάσκων : Επίκ. Καθ. Μ. Μπενής

Κλασική Ηλεκτροδυναμική Ι

ΑΡΙΣΤΟΤΕΛΕΙΟ ΑΝΟΙΚΤΑ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΑΚΑΔΗΜΑΪΚΑ ΘΕΣΣΑΛΟΝΙΚΗΣ ΜΑΘΗΜΑΤΑ Γενικά Μαθηματικά Ι Ενότητα 11 : Ακολουθίες και Σειρές Λουκάς Βλάχος Τμήμα Φυσικής

ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΙΩΑΝΝΙΝΩΝ ΑΝΟΙΚΤΑ ΑΚΑΔΗΜΑΪΚΑ ΜΑΘΗΜΑΤΑ. Σύγxρονη Φυσική II. Κεντρικά Δυναμικά Διδάσκων : Επίκ. Καθ. Μ. Μπενής

Ηλεκτροτεχνία ΙΙ. Ενότητα 2: Ηλεκτρικά κυκλώματα συνεχούς ρεύματος. Δημήτρης Στημονιάρης, Δημήτρης Τσιαμήτρος Τμήμα Ηλεκτρολογίας

ΜΕΤΑΔΟΣΗ ΘΕΡΜΟΤΗΤΑΣ. Ενότητα 2: Αγωγή. Χατζηαθανασίου Βασίλειος Καδή Στυλιανή Τμήμα Ηλεκτρολόγων Μηχανικών και Μηχανικών Η/Υ

Κλασική και στατιστική Θερμοδυναμική

Γενικά Μαθηματικά Ι. Ενότητα 5: Παράγωγος Πεπλεγμένης Συνάρτησης, Κατασκευή Διαφορικής Εξίσωσης. Λουκάς Βλάχος Τμήμα Φυσικής

Κλασική Ηλεκτροδυναμική

ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΙΩΑΝΝΙΝΩΝ ΑΝΟΙΚΤΑ ΑΚΑΔΗΜΑΪΚΑ ΜΑΘΗΜΑΤΑ. Θερμοδυναμική ΚΙΝΗΤΙΚΗ ΘΕΩΡΙΑ ΙΔΑΝΙΚΩΝ ΑΕΡΙΩΝ. Διδάσκων : Καθηγητής Γ. Φλούδας

Ηλεκτρομαγνητισμός - Οπτική - Σύγχρονη Φυσική Ενότητα: Στοιχεία Ηλεκτρικών Κυκλωμάτων

Ηλεκτρονική. Ενότητα 2: Η επαφή pn. Αγγελική Αραπογιάννη Τμήμα Πληροφορικής και Τηλεπικοινωνιών

Λογιστική Κόστους Ενότητα 12: Λογισμός Κόστους (2)

ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΙΩΑΝΝΙΝΩΝ ΑΝΟΙΚΤΑ ΑΚΑΔΗΜΑΪΚΑ ΜΑΘΗΜΑΤΑ. Κβαντική Θεωρία ΙΙ. Συστήματα Πολλών Σωματίων Διδάσκων: Καθ. Λέανδρος Περιβολαρόπουλος

Δυναμική και Έλεγχος E-L Ηλεκτρομηχανικών Συστημάτων

ΑΝΟΙΚΤΑ ΑΚΑΔΗΜΑΪΚΑ ΜΑΘΗΜΑΤΑ ΑΡΙΣΤΟΤΕΛΕΙΟ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΘΕΣΣΑΛΟΝΙΚΗΣ ΗΛΕΚΤΡΟΛΟΓΙΚΑ ΥΛΙΚΑ. Ενότητα 1: ΑΤΟΜΑ ΚΑΙ ΔΕΣΜΟΙ ΛΙΤΣΑΡΔΑΚΗΣ ΓΕΩΡΓΙΟΣ ΤΗΜΜΥ

Ιστορία της μετάφρασης

ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΙΩΑΝΝΙΝΩΝ ΑΝΟΙΚΤΑ ΑΚΑΔΗΜΑΪΚΑ ΜΑΘΗΜΑΤΑ. Κβαντική Θεωρία ΙΙ. Εφαρμογές Θεωρίας Διαταραχών Διδάσκων: Καθ. Λέανδρος Περιβολαρόπουλος

ΓΕΝΙΚΗ ΚΑΙ ΑΝΟΡΓΑΝΗ ΧΗΜΕΙΑ

Τίτλος Μαθήματος: Μαθηματική Ανάλυση Ενότητα Γ. Ολοκληρωτικός Λογισμός

ΓΕΝΙΚΗ ΚΑΙ ΑΝΟΡΓΑΝΗ ΧΗΜΕΙΑ

Φυσική Διαστήματος. Ενότητα 1: Ηλιακός Άνεμος. Ξενοφών Δ. Μουσάς Σχολή Θετικών Επιστημών Τμήμα Φυσικής

Εκκλησιαστικό Δίκαιο. Ενότητα 10η: Ιερά Σύνοδος της Ιεραρχίας και Διαρκής Ιερά Σύνοδος Κυριάκος Κυριαζόπουλος Τμήμα Νομικής Α.Π.Θ.

Γενικά Μαθηματικά Ι. Ενότητα 15: Ολοκληρώματα Με Ρητές Και Τριγωνομετρικές Συναρτήσεις Λουκάς Βλάχος Τμήμα Φυσικής

ΓΕΝΙΚΗ ΚΑΙ ΑΝΟΡΓΑΝΗ ΧΗΜΕΙΑ

Βέλτιστος Έλεγχος Συστημάτων

Δυναμική και Έλεγχος E-L Ηλεκτρομηχανικών Συστημάτων

Εκκλησιαστικό Δίκαιο

Προηγμένος έλεγχος ηλεκτρικών μηχανών

Εφαρμοσμένη Στατιστική

Γενικά Μαθηματικά Ι. Ενότητα 17: Αριθμητική Ολοκλήρωση, Υπολογισμός Μήκους Καμπύλης Λουκάς Βλάχος Τμήμα Φυσικής ΑΡΙΣΤΟΤΕΛΕΙΟ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΘΕΣΣΑΛΟΝΙΚΗΣ

Μαθηματικά Διοικητικών & Οικονομικών Επιστημών

ΑΝΟΙΚΤΑ ΑΚΑΔΗΜΑΪΚΑ ΜΑΘΗΜΑΤΑ ΑΡΙΣΤΟΤΕΛΕΙΟ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΘΕΣΣΑΛΟΝΙΚΗΣ ΗΛΕΚΤΡΟΛΟΓΙΚΑ ΥΛΙΚΑ. Ενότητα 3: ΑΤΕΛΕΙΕΣ ΔΟΜΗΣ ΛΙΤΣΑΡΔΑΚΗΣ ΓΕΩΡΓΙΟΣ ΤΗΜΜΥ

Ηλεκτρικές Μηχανές ΙΙ

Δυναμική και Έλεγχος E-L Ηλεκτρομηχανικών Συστημάτων

Γενικά Μαθηματικά Ι. Ενότητα 19: Υπολογισμός Εμβαδού και Όγκου Από Περιστροφή (2 ο Μέρος) Λουκάς Βλάχος Τμήμα Φυσικής

ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΙΩΑΝΝΙΝΩΝ ΑΝΟΙΚΤΑ ΑΚΑΔΗΜΑΪΚΑ ΜΑΘΗΜΑΤΑ. Κβαντική Θεωρία ΙΙ. Κεντρικά Δυναμικά Διδάσκων: Καθ. Λέανδρος Περιβολαρόπουλος

Μαγνητικά Υλικά Υπεραγωγοί

Τίτλος Μαθήματος: Εργαστήριο Φυσικής Ι

Γενικά Μαθηματικά Ι. Ενότητα 1: Συναρτήσεις και Γραφικές Παραστάσεις. Λουκάς Βλάχος Τμήμα Φυσικής ΑΝΟΙΚΤΑ ΑΚΑΔΗΜΑΪΚΑ ΜΑΘΗΜΑΤΑ

ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ ΗΛΕΚΤΡΙΚΗΣ ΕΝΕΡΓΕΙΑΣ ΙΙ

Θεσμοί Ευρωπαϊκών Λαών Ι 19 ος -20 ος αιώνας

ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΙΩΑΝΝΙΝΩΝ ΑΝΟΙΚΤΑ ΑΚΑΔΗΜΑΪΚΑ ΜΑΘΗΜΑΤΑ. Κβαντική Θεωρία ΙΙ. Εκφυλισμένη Θεωρία Διαταραχών Διδάσκων: Καθ. Λέανδρος Περιβολαρόπουλος

ΗΜΙΑΓΩΓΑ ΥΛΙΚΑ: ΘΕΩΡΙΑ-ΔΙΑΤΑΞΕΙΣ

Εισαγωγή σε προχωρημένες μεθόδους υπολογισμού στην Επιστήμη των Υλικών

Εισαγωγή στους Αλγορίθμους

Προηγμένος έλεγχος ηλεκτρικών μηχανών

ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΙΩΑΝΝΙΝΩΝ ΑΝΟΙΚΤΑ ΑΚΑΔΗΜΑΪΚΑ ΜΑΘΗΜΑΤΑ. Πιθανότητες. Συναρτήσεις πολλών μεταβλητών Διδάσκων: Επίκουρος Καθηγητής Κωνσταντίνος Μπλέκας

ΗΛΕΚΤΡΟΤΕΧΝΙΑ-ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΗ ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ

Προστασία Σ.Η.Ε. Ενότητα 3: Ηλεκτρονόμοι απόστασης. Νικόλαος Βοβός Πολυτεχνική Σχολή Τμήμα Ηλεκτρολόγων Μηχανικών και Τεχνολογίας Υπολογιστών

Κλασική Ηλεκτροδυναμική Ι

ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ ΗΛΕΚΤΡΙΚΗΣ ΕΝΕΡΓΕΙΑΣ ΙΙ

Μαγνητικά Υλικά Υπεραγωγοί

Εκκλησιαστικό Δίκαιο

Κλασική Ηλεκτροδυναμική

Εργαστήριο Χημείας Ενώσεων Συναρμογής

Ηλεκτρισμός & Μαγνητισμός

ΗΛΕΚΤΡΟΤΕΧΝΙΑ-ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΗ ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ

ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΙΩΑΝΝΙΝΩΝ ΑΝΟΙΚΤΑ ΑΚΑΔΗΜΑΪΚΑ ΜΑΘΗΜΑΤΑ. Πιθανότητες. Συνδυαστική Ανάλυση Διδάσκων: Επίκουρος Καθηγητής Κωνσταντίνος Μπλέκας

Παράκτια Τεχνικά Έργα

ΓΕΝΙΚΗ ΚΑΙ ΑΝΟΡΓΑΝΗ ΧΗΜΕΙΑ

ΟΙΚΟΝΟΜΕΤΡΙΑ. Ενότητα 3: Πολλαπλή Παλινδρόμηση. Αναπλ. Καθηγητής Νικόλαος Σαριαννίδης Τμήμα Διοίκησης Επιχειρήσεων (Γρεβενά)

Ηλεκτρονικοί Υπολογιστές I

Εργαστήριο Χημείας Ενώσεων Συναρμογής

Θεσμοί Ευρωπαϊκών Λαών Ι 19 ος -20 ος αιώνας

ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΙΩΑΝΝΙΝΩΝ ΑΝΟΙΚΤΑ ΑΚΑΔΗΜΑΪΚΑ ΜΑΘΗΜΑΤΑ. Κβαντική Θεωρία ΙΙ. Πρόσθεση Στροφορμών Διδάσκων: Καθ. Λέανδρος Περιβολαρόπουλος

Δυναμική Ηλεκτρικών Μηχανών

Εισαγωγή στην Διοίκηση Επιχειρήσεων

Εισαγωγή στους Αλγορίθμους

Transcript:

ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΙΩΑΝΝΙΝΩΝ ΑΝΟΙΚΤΑ ΑΚΑΔΗΜΑΪΚΑ ΜΑΘΗΜΑΤΑ Μαγνητικά Υλικά Υπεραγωγοί ΥΠΕΡΑΓΩΓΙΜΟΤΗΤΑ Διδάσκων: Καθηγητής Ιωάννης Παναγιωτόπουλος

Άδειες Χρήσης Το παρόν εκπαιδευτικό υλικό υπόκειται σε άδειες χρήσης Ceative Commons. Για εκπαιδευτικό υλικό, όπως εικόνες, που υπόκειται σε άλλου τύπου άδειας χρήσης, η άδεια χρήσης αναφέρεται ρητώς.

Βασικά Φαινόμενα: Ηλεκτροδυναμική: Επιφανειακή Ενέργεια: Κβαντικά Φαινόμενα: Μικροσκοπική Θεωρία : Υπεραγωγιμότητα Μηδενική Αντίσταση Meissne, Κρίσιμο Πεδίο, Θερμοδυναμική Κρίσιμο Ρεύμα Εξισώσεις London, Βάθος Διείσδυσης λ Ginzbug Landau, Μήκος συσχέτισης ξ Κβάντωση ροής Διάκριση σε τύπου Ι και ΙΙ με βάση τις τιμές λ και ξ Κατάσταση δινών Κβάντωση μαγνητικής ροής Επαφές Josephson BCS, Ο ρόλος των φωνονίων Φαινόμενα που συνδέονται με το ενεργειακό χάσμα

Υπεραγωγιμότητα: Βασικά φαινόμενα μηδενική ηλεκτρική αντίσταση Hg 4.15 K (1911,Kamelingh Onnes ) Pb 7. K (1913) Nb 9.6 K (193) W.11 K (1964) α-la(hcp) 4.9Κ β-la(fcc) 6.6Κ (1958) Ba: 1.3 K (55kBa) 5K (15kBa) (1969) Nb 3 Sn 18 K (1954) Nb 3 Ga K (1971) Ba x La 5-x Cu 5 O 5(3-y) 3 K (1986) YBa Cu 3 O 7 93 K (1987) Hg.8 Tl. Ba Ca Cu 3 O 8.33 138 K (1994) MgB 39 K (1) LaO.89 F.11 FeAs 6 K (8)

Μηδενική Αντίσταση ; ρ S <1-3 Ω cm, ρ(cu,ag) 1.5 1-6 Ω cm Collins (1959) ½ χρόνια NMR 1 5 χρόνια

Υπεραγωγιμότητα: Βασικά φαινόμενα Φαινόμενο Meissne: τέλειος διαμαγνητισμός Ψύξη υπό πεδίο (FC): Τέλειος αγωγός Υπεραγωγός B M χ 1 H µ ( H + M ) µ ( H H ) Τέλεια αγωγιμότητα + Lenz Φαινόμενο Meissne

Υπεραγωγός με οπή ZFC FC χ eff 1 χ eff 1 R

Εξισώσεις London Κανονικό μέταλλο: J neυ dυ mυ m ee dt τ υ d τe E m J ne τ E, m J σe Ohm Υπεραγωγός: dυ m dt S J nseυs dυs ee dt e E m dj dt nes E, m 1 η εξ. London E B t d ( J ) dt dj nes E dt m ne db ne J B, m dt m η εξ. London

Maxwell t c c t c + E J B B E B E 1 4 1 4 π πρ t t + E J B B E B E 1 ε µ µ ρ ε

Βάθος διεισδύσεως: λ B µ J B µ J ( B) B µ J η London B µ n S e m B B 1 λ B B x λ ( ) ( ) x B exp λ ( T) λ( ) T 1 T C 4

Φαινόμενο Meissne- Βάθος διεισδύσεως: λ N S Β(x) λ B x λ ( ) ( ) x B exp

Βάθος διεισδύσεως λ σε διάφορα υλικά Υλικό λ() (nm) Al 5 Cd 13 Pb 39 Nb 47 Tl 9 Nb 3 Sn 65 NbN YBa Cu O3 15

Ανάλυση σύμφωνα με Βμ (Η+Μ): Η appl M B λ

Ρεύμα Θωράκισης λ λ

Κρίσιμο πεδίο Μ 1 µ H C f n ( T) f ( T) s Η C Η κανονική Η C H C Υπερ. T C ( T) H ( ) 1 ( T / T ) T ( ) C C

Κρίσιμο Ρεύμα σε Υπεραγώγιμο Καλώδιο Ampee Hd I πah I I πah C C Pb, 4.K, a 1mm, I µ C H C.55Tesla π a H, C I C 44 A m 3.14 1 3 A m 44 14A m

Κρίσιμη Πυκνότητα Ρεύματος λ a J C Pb, IC πahc HC πaλ πaλ λ 44 A m J C 1 39nm 1 A m 1 8 A cm

Πυκνότητα Ρεύματος στην υπεραγώγιμη και κανονική κατάσταση λ a a I J Sup πaλ J Nom I πa

Ενδιάμεση Κατάσταση ( ) N H H N H M M NM H NM H H M H B + + 1, 1 µ Μ-Η Η

Ενδιάμεση Κατάσταση σε Σφαίρα Η 1 3 H 1 1 3 N, M H H 3 3 H Η(3/)Η

Ενδιάμεση Κατάσταση σε Σφαίρα

Υπεραγωγιμότητα Βασικά Φαινόμενα: Μηδενική Αντίσταση Meissne, Κρίσιμο Πεδίο, Θερμοδυναμική Κρίσιμο Ρεύμα Ηλεκτροδυναμική: Εξισώσεις London, Βάθος Διείσδυσης λ Ginzbug Landau, Μήκος συσχέτισης ξ Κβάντωση ροής Μικροσκοπική Θεωρία : Κβαντικά Φαινόμενα: Επιφανειακή Ενέργεια: Διάκριση σε τύπου Ι και ΙΙ με βάση τις τιμές λ και ξ Κατάσταση δινών Κβάντωση μαγνητικής ροής Επαφές Josephson BCS, Ο ρόλος των φωνονίων Φαινόμενα που συνδέονται με το ενεργειακό χάσμα

Θεωρία Ginzbug Landau ΠΑΡΑΜΕΤΡΟΣ ΤΑΞΗΣ: ΒΡΑΣΜΟΣ ΠΥΚΝΟΤΗΤΑ ΣΙΔΗΡΟΜΑΓΝΗΤΙΣΜΟΣ ΜΑΓΝΗΤΙΣΗ Μ ΣΙΔΗΡΟΗΛΕΚΤΡΙΣΜΟΣ ΗΛΕΚΤΡΙΚΗ ΠΟΛΩΣΗ P ΥΠΕΡΑΓΩΓΙΜΟΤΗΤΑ ΠΥΚΝΟΤΗΤΑ ΥΠΕΡΗΛΕΚΤΡΟΝΙΩΝ n S Ψ( ) Ψ( ) Ψ( ) iθ e

Απλή περίπτωση εφαρμογής Ginzbug Landau: Μηδενικό πεδίο σε υπεραγωγό που καταλαμβάνει τον ημιχώρο x> ( ) ( ) 4, tanh ) ( 1 ) ( ) ( m a x x a dx d m dx d i m x x a F F n Ψ Ψ Ψ Ψ Ψ + + Ψ Ψ + Ψ + Ψ + ξ ξ β β Μήκος συσχέτισης ξ N S ξ ΠΥΚΝΟΤΗΤΑ ΥΠΕΡΗΛΕΚΤΡΟΝΙΩΝ Ψ Ψ * n S

J ( ) Μη τοπική Ηλεκτροδυναμική J ( ) σe( ) όταν οι διακυμάνσεις του ηλεκτρικού πεδίου είναι αμελητέες στην κλίμακα της μέσης ελεύθερης διαδρομής αλλιώς πρέπει να χρησιμοποιήσω σχέση Chambe s ( E( )) 3σ R R exp 4 4π R 3 ( R ) d Αντίστοιχα όταν οι διακυμάνσεις του μαγνητικού πεδίου δεν είναι αμελητέες στην κλίμακα Του μήκους συσχέτισης ο Pippad πρότεινε την: J S ( ) 3 R 4πΛ ( R A( )) exp 4 R 3 ( R ξ ) d Αντί της London J Λ 1 S A

Μήκος Συσχέτισης στο «καθαρό» και «βρώμικο» όριο. 1 1 1 ξ + ξ ξ <<, << ξ, ξ ξ ξ " Clean Limit" " Dity Limit

Κβάντωση της ροής ea m m B + υ υ k A B Ζεύγος σωματιδίων σε πεδίο + + dl e dl e n m dl e dl m dl S S S A J A υ k ϑ Φ e ds e ds e B A n e h n e Φ Φ π

1 f µ H Επιφανειακή Ενέργεια Υπεραγώγιμης- Κανονικής Κατάστασης [ f ( T) f ( T) ] n s σ 1 ( ) ξ λ µ H C

Μικτή κατάσταση < > < >,, σ σ λ ξ λ ξ λ ξ σ e h Φ nm nm O Cu YBa nm nm Al 3 15 15 5 7 3 ξ λ ξ λ

Υπεραγωγοί Τύπου ΙΙ M H B µ ( H + M) -Μ Υπερ. μικτή κανονική H C 1 Φ πλ H C Η Φ πξ

Υπεραγωγοί Τύπου Ι και ΙΙ κανονική Τύπου-Ι Η C Υπερ. T -Μ Η T C Η C Τύπου-ΙΙ Η C Η C1 κανονική μικτή Υπερ. T -Μ Υπερ. μικτή κανονική Η T C Η C1 Η C

Πλέγμα Φλαξονίων d d ( d sin 6) d d d min min 3 B 3 3 B B Φ C Φ πξ Φ Φ Φ d min ξ π 3.63ξ

Φλαξόνια και Υστέρηση

Μικροσκοπική θεωρία-ζεύγη Coope k k 1 k + q 1 k q Έστω και ασθενής ελκτική αλληλεπίδραση μεταξύ ηλεκτρονίων που καταλαμβάνουν στάθμες E<E F μπορεί να οδηγήσει σε σχηματισμό δέσμιων ζευγών ηλεκτρονίων σε βασική κατάσταση που διαχωρίζεται από την διηγερμένη από ενεργειακό χάσμα. Αυτή είναι αποτέλεσμα της σύζευξης ηλεκτρονίου-φωνονίου-ηλεκτρονίου

Έμμεση αμοιβαία έλξη ηλεκτρονίων k TF e e V e V ) ( ) ( Θωράκιση πεδίου Coulomb 4 ), ( q k TF q e q V ω ω ω π ω + Ελκτική για 1 ω q ε ε ω < Για δύο ηλεκτρόνια με ενέργειες και ορμές 1 1, k k q ε ε ω k 1,k ε 1,ε

BCS (Badeen, Coope and Schieffe) ( ) ), ( ), ( ) ( /, ) / (, ) / ( 1 1 R E E R V M m m M R F R Ψ + Ψ + + µ µ ) ( 4 ) ( ) ( ) ( ), ( m K h E E V M e R F R ikr Ψ + Ψ + Ψ Ψ µ ( ) + Ψ > ς εκτ ω ό E E V V a V a E E E e a V D F k k k k k k k k F k k k ik k F, 1 ) (,, ) ( exp F D E D V E ω 1 R

Θερμοκρασιακή εξάρτηση Ενεργειακού Χάσματος 1. E E E E g g g g ( T ) ( ) () 1 T T C 3.53kT C E g (T)/E g ().8.6.4.....4.6.8 1. T/T C T 1.14 ω e C D 1 V N ( ) E F

T T ω 1/ C D a C Ισοτοπικό Φαινόμενο M M a BCS ( ). 5

Φαινόμενα που σχετίζονται με το χάσμα των υπεραγωγών Ακουστική εξασθένηση a a S n 1+ exp ( kt ) Φαινόμενο σήραγγος Θερμοχωρητικότητα Δ Ε F υπεραγωγός μέταλλο I C C n S γ e ( ) 3 T + AT θ D γt exp( kt ) C ph Δ/e V

Τέλος Ενότητας

Χρηματοδότηση Το παρόν εκπαιδευτικό υλικό έχει αναπτυχθεί στα πλαίσια του εκπαιδευτικού έργου του διδάσκοντα. Το έργο «Ανοικτά Ακαδημαϊκά Μαθήματα στο Πανεπιστήμιο Ιωαννίνων» έχει χρηματοδοτήσει μόνο τη αναδιαμόρφωση του εκπαιδευτικού υλικού. Το έργο υλοποιείται στο πλαίσιο του Επιχειρησιακού Προγράμματος «Εκπαίδευση και Δια Βίου Μάθηση» και συγχρηματοδοτείται από την Ευρωπαϊκή Ένωση (Ευρωπαϊκό Κοινωνικό Ταμείο) και από εθνικούς πόρους.

Σημειώματα

Σημείωμα Ιστορικού Εκδόσεων Έργου Το παρόν έργο αποτελεί την έκδοση 1.. Έχουν προηγηθεί οι κάτωθι εκδόσεις: Έκδοση 1. διαθέσιμη εδώ. http://ecouse.uoi.g/couse/view.php?id199.

Σημείωμα Αναφοράς Copyight Πανεπιστήμιο Ιωαννίνων, Διδάσκων: Καθηγητής Ιωάννης Παναγιωτόπουλος. «Μαγνητικά Υλικά Υπεραγωγοί. ΥΠΕΡΑΓΩΓΙΜΟΤΗΤΑ». Έκδοση: 1.. Ιωάννινα 14. Διαθέσιμο από τη δικτυακή διεύθυνση: http://ecouse.uoi.g/couse/view.php?id199.

Σημείωμα Αδειοδότησης Το παρόν υλικό διατίθεται με τους όρους της άδειας χρήσης Ceative Commons Αναφορά Δημιουργού - Παρόμοια Διανομή, Διεθνής Έκδοση 4. [1] ή μεταγενέστερη. [1] https://ceativecommons.og/licenses/by-sa/4./.