СВЕРХПРОВОДНИКИ

СВЕРХПРОВОДНИКИ, в-ва, в к-рых при понижении т-ры до нек-рой критич. величины Тс обнаруживается явление сверхпроводимости-их электрич. сопротивление полностью исчезает. При этом сверхпроводники ведут себя как идеальные диамагнети-ки с аномально большой магн. восприимчивостью c = = — 1/4p, следствием чего является выталкивание магн. поля из объема сверхпроводника (эффект Мейснера). При увеличении напряженности магн. поля до нек-рой критич. величины происходит разрушение сверхпроводящего состояния.

В зависимости от характера проникновения магн. поля в сверхпроводнике и динамики разрушения сверхпроводимости при увеличении напряженности магн. поля различают сверхпроводники 1-го и 2-го рода. Сверхпроводники 1-го рода теряют свою сверхпроводимость в поле H = Hс, когда поле скачком проникает в материал и он во всем объеме переходит в нормальное состояние. Для сверхпроводников 2-го рода характерно постепенное проникновение магн. поля в толщу образца на протяжении интервала от ниж. критич. значения Яс,1 до верх. критич. значения Hс,2, при к-ром происходит полное разрушение сверхпроводящего состояния.

В случае протекания электрич. тока через сверхпроводники вокруг них возникает собств. магн. поле. Существует макс. критич. величина плотности тока Jc, при к-рой это поле разрушает сверхпроводящее состояние. При нахождении сверхпроводников с током во внеш. магн. поле величина Jc может изменяться.

Сверхпроводимость обнаружена более чем у 25 простых в-в (гл. обр. металлов), большого числа сплавов, интерме-таллидов, мн. сложных оксидов переходных металлов, нек-рых полимеров (табл. 1).

Металлы, кроме Nb, Тс, V, относятся к сверхпроводникам 1-го рода. Для Li, Cr, Si, Ce, Pr, Nd, Eu, Yb сверхпроводящее состояние обнаружено только в тонких слоях; As, Ba, Bi, Те, Sb, Se, P и др. становятся сверхпроводниками при охлаждении под давлением. К сверхпроводникам 1-го рода относятся также нек-рые бинарные сплавы. Значения Hс для сверхпроводников 1-го рода не превышает 7,9·104 А/м.

Большое число сплавов, интерметаллидов и др. хим. соед. относится к сверхпроводникам 2-го рода. Среди сплавов типа твердых р-ров, образованных металлами-соседями по периодич. системе, наиб. высокие Тс проявляются у сплавов Мо-Тс и Mo-Re (Тc=11-14К) и сплавов Nb-Ti и Nb-Zr (Tc = 10 К, Jc ! 109-1010 А/м2 при 4,2 К); эти сплавы широко используются в технике для изготовления сверхпроводящих магнитов-соленоидов.