超导材料显示出一些非凡的性质,使它们对现代技术非常重要。该研究仍在继续理解和利用各种技术领域超导体的非凡特性。下面列出了超导体的这种特性 -
零电阻或无限电导率
在超导状态下,超导材料表示零电阻(无限电导率)。当超导材料的样品低于其临界温度/转变温度的冷却时,其电阻突然减少至零。例如,汞在4K以下显示零电阻。
Meissner效果(驱逐磁场)
超导体,当它冷却在临界温度Tc以下时),驱逐磁场并且不允许磁场渗透它。超导体中的这种现象称为Meissner效应。Meissner效果如下图所示 -
临界温度/转变温度
超导材料的临界温度是材料从正常导电状态变为超导状态的温度。从正常导电状态(相位)到超导状态(相位)的这种过渡是突然/尖锐的,完整的。从正常导电状态到超导状态的汞的转变如下图所示。
关键磁场
超导材料的超导状态/相断裂,当磁场(通过电流流动超导体自身产生的外部或产生)增加超过一定值并且样品开始表现得像普通导体一样。超导体返回普通状态的这种磁场的该一定值称为临界磁场。临界磁场的值取决于温度。随着温度(低于临界温度)减少了临界的价值磁场增加。与温度的临界磁场的变化如下图所示 -
持久的电流
如果将由超导体制成的环放置在其临界温度之上的磁场中,则现在将超导体的环冷却至其临界温度以下,现在如果我们去除磁场,则由于其自电感而在环中引起电流。经过梁忠法这种感应电流的方向使得它与穿过环的磁通的变化相反。当环处于超导状态(零电阻)时,电流诱导的是环将继续流动该电流称为持久电流。这种持久的电流产生了一个磁通量这使得磁通量穿过环常数。
约瑟夫森潮流
如果两个超导体通过形成低电阻结的绝缘材料的薄膜分开,则发现电子的基础(由声子相互作用形成),可以从连接到另一侧的一侧隧道隧道隧道隧道隧道隧道。由于这种库代对的流动,所谓的Josephson电流。
临界电流
当电流通过超导状态下通过导体时,a磁场开发。如果电流增加超过某个值,则磁场增加到导体返回其正常状态的临界值。该电流值称为临界电流。