Асқын өткізгіштердің негізгі қасиеттері

 

Өздерінің қасиеттеріне байланысты асқын өткізгіштер бірінші текті (таза металдар) және екінші текті (қоспалар) болып екіге бөлінеді.

1. Қалыпты күйден асқын өткізгіштік күйге өтудің критикалық температурасы (6.1-сурет). Әрбір асқын өткізгіштің өзіне ғана тән температурасы болады (6.1- кесте). Асқын өткізгіштік күйге өту болатын температуралық интервалдың ені бірінші текті асқын өткізгіштерде шамамен К және онда қоспалар мен дефектілерге байланысты артады.

2. -ның сыртқы магнит өрісі ( ) шамасына тәуелділігі – көп болған сайын, сонша кем болады. (6.2-сурет).

Кейбір асқын өткізгіштерге арналған мен шамалары

6.1 - кесте

заттар
, К 1,2 3,7 4,5 7,2 9,25 14,5 18,0 23,0
, 0,08 0,25 0,66 0,64 3,2

 

 

Бұл тәуелділіктен мынадай қорытынды шығады: магнит өрісінің кернеулігінің критикалық мәні ( ) бар, ол асқын өткізгіштік күйді бұзады. (6.1 кестеде К

температурадағы мәндері берілген). Заттың асқын өткізгіштік күйден қалыпты күйге өтуін тудыратын

кернеулігі тең магнит өрісі критикалық өріс деп аталады. Берілген температурадағы анықтауға болатын теңдеу:

 

(6.1)

Мұндағы - температурадағы критикалық кернеулік, -осы күйге өтудің критикалық температурасы.

Асқын өткізгіштердегі болуы күшті электромагниттер жасауға қиындық тудырады. Асқын өткізгіш арқылы өтетін ток магнит өрісін тудырады, ол сыртқы өріс сияқты асқын өткізгіштік күйді бұзады.. - критикалық ток - яғни кернеулігі тең магнит өрісін тудыратын ток. көп болған сайын, -да сонша артады.

3. Асқыш өткізгіш –идеал диэлектрик болып табылады. 1933 жылы Мейсснер және Оксенфельд асқын өткізгіштердің бірден-бір фундаментальды қасиеті – асқын өткізгіштен магнит өрісін итеріп тастау құбылысы (Мейсснер эффектісі). Бұл сыртқы өріс болған кезде асқын өткізгіштің идеал диэлектрик екендігін көрсетеді.

Ары қарай, Мейсснер эффектісі болған кезде, асқын өткізгіштік сыртқы қабатында (қалыңдығы 100–1000 Å ) тұйық өшпейтін ток индукцияланады және осы токтың магнит өрісі асқын өткізгіш қабатындағы сыртқы магнит өрісін компенсациялауға жеткілікті болады. Магнит өрісінің өту тереңдігі дегеніміз магнит өрісі «е»-есе азаятын қабат қалыңдығы.

4. Асқын өткізгіштікке өту (және керісінше) – екінші реттік фазалық ауысу. Металдардың жылу сиымдылығы тор мен электрондардың жылу сиымдылықтарының қосындысынан тұрады. Өте төмен температураларда : , . Асқын өткізгіштердің жылу сиымдылықтарын тура өлшеулер және болғанда, асқын өткізгіштердің жылу сиымдылығының секірмелі түрде олардың қалыпты күйдегі мәндерінен 2-2,5 есе артатынын көрсетті. (6.4-сурет).

Бұл кездегі жылу алмасу . Бұл 2-ші реттік фазалық ауысулардың классикалық сипаттамасы. жылу сиымдылығы асқын өткізгіштер мен қалыпты металдардағы сияқты болады: . Сондықтан, секірмелі түрдегі өзгеріс өзгерісіне байланысты, яғни өткізгіш электрондарда қандай да бір қайта құрулар болады.

5. Изотоптық эффект. Бұл эффектінің ашылуы (Максвелл, Рейнольдс, 1950 ж.)асқын өқткізгіштік теориясын құруда басты орын алады. Әртүрлі асқын өткізгіштердің изотоптарын зерттеулер мен изотоптар массалары арасындағы байланыстың бар екендігін көрсетті:: , мұндағы – изотоптың атомдық массасы.

Изотоп массасы- кристалл торының сипаттамасы, ол оның қасиеттеріне әсер етуі мүмкін. Мысалы, тордың қалыпты тербелістерінің жиілігі . Бірақ асқын өткізгіштер – металл электрондарының қасиеттері, ендеше кристалдық тор (атомдар массалары) өткізгіш электрондарға әсер етеді.