Классификация сверхпроводников - Superconductor classification

Сверхпроводники могут быть классифицированы в соответствии с несколькими критериями, которые зависят от физических свойств, текущего понимания и затрат на охлаждение их или их материала.

По своим магнитным свойствам

• Сверхпроводники I типа: те, у кого всего один критическое поле, ЧАС_c, и внезапно переходя из одного состояния в другое, когда оно достигается.
• Сверхпроводники II типа: имея два критических поля, ЧАС_c1 и ЧАС_c2, являясь идеальным сверхпроводником под нижнее критическое поле (ЧАС_c1) и полностью оставляя сверхпроводящее состояние до нормального проводящего состояния выше верхнее критическое поле (ЧАС_c2), находясь в смешанном состоянии между критическими полями.
• Сверхпроводник типа 1.5 - Многокомпонентные сверхпроводники, характеризующиеся двумя или более длинами когерентности

По нашему пониманию о них

• Обычные сверхпроводники: те, которые можно полностью объяснить с помощью Теория BCS или связанных теорий.
• Нетрадиционные сверхпроводники: те, которые не удалось объяснить с помощью таких теорий, например:
  • Сверхпроводники с тяжелыми фермионами

Этот критерий важен, поскольку теория БКШ объясняет свойства обычных сверхпроводников с 1957 года, однако удовлетворительных теорий, полностью объясняющих нетрадиционные сверхпроводники, не существовало. В большинстве случаев сверхпроводники типа I являются обычными, но есть несколько исключений, таких как ниобий, который является как обычным, так и типом II.

По их критической температуре

• Низкотемпературные сверхпроводники, или LTS: те, критическая температура которых ниже 30 К.
• Высокотемпературные сверхпроводники, или HTS: те, критическая температура которых выше 30 К.

Некоторые теперь используют 77 K в качестве разделения, чтобы подчеркнуть, можем ли мы охладить образец с помощью жидкий азот (чей точка кипения составляет 77К), что намного более осуществимо, чем жидкий гелий (альтернатива для достижения температур, необходимых для получения низкотемпературных сверхпроводников).

По составляющим материалам и структуре

• Немного чистые элементы, такие как вести или Меркурий (но не все чистые элементы, так как некоторые никогда не достигают сверхпроводящей фазы).
  • Немного аллотропы углерода, такие как фуллерены, нанотрубки, или же алмаз.^{[нужна цитата ]}

Большинство сверхпроводников из чистых элементов относятся к типу I (кроме ниобия, технеций, ванадий, кремний, и упомянутые выше аллотропы углерода)

• Сплавы, такие как
  • Ниобий-титановый (NbTi), сверхпроводящие свойства которого были открыты в 1962 году.
• Керамика (часто изоляторы в нормальном состоянии), в состав которых входят
  • Купраты т.е. оксиды меди (часто слоистые, неизотропные)
    • В YBCO семья, а это несколько иттрий -барий -медь оксиды, особенно YBa₂Cu₃О₇. Это самые известные высокотемпературные сверхпроводники.
  • Сверхпроводники на основе железа, в том числе оксипниктиды
  • Диборид магния (MgB₂), критическая температура которого составляет 39К,^[1] являясь обычным сверхпроводником с самой высокой известной температурой.
  • не купратные оксиды, такие как БКБО
• Другой

например, "металлические" соединения Hg
₃NbF
₆ и Hg
₃TaF
₆ оба сверхпроводники ниже 7K (-266,15 ° C; -447,07 ° F).^[2]

Смотрите также

• Обычный сверхпроводник
• ковалентные сверхпроводники
• Список сверхпроводников
• Высокотемпературная сверхпроводимость
• Сверхпроводник комнатной температуры
• Сверхпроводимость
• Технологические приложения сверхпроводимости
• Хронология низкотемпературных технологий
• Сверхпроводник типа I
• Сверхпроводник II типа
• Нетрадиционный сверхпроводник

Рекомендации

1. Дзюн Нагамацу, Норимаса Накагава, Такахиро Муранака, Юдзи Зенитани и Дзюн Акимицу (1 марта 2001 г.). «Сверхпроводимость при 39 К в дибориде магния». Природа. 410 (6824): 63–64. Bibcode:2001Натура.410 ... 63Н. Дои:10.1038/35065039. PMID  11242039.
2. W.R. Datars, K.R. Морган и Р.Дж. Гиллеспи (1983). «Сверхпроводимость Hg₃NbF₆ и Hg₃TaF₆". Phys. Ред. B. 28: 5049–5052. Bibcode:1983PhRvB..28.5049D. Дои:10.1103 / PhysRevB.28.5049.