সুপারকন্ডাকটিভিটি পদার্থবিজ্ঞান

স্থানান্তর তাপমাত্রা

পরিচিত সুপার কন্ডাক্টর্টরের বেশিরভাগ অংশে রূপান্তর তাপমাত্রা রয়েছে যা 1 কে এবং 10 কে এর মধ্যে অবস্থিত elements রাসায়নিক উপাদানগুলির মধ্যে, টুংস্টেনের সর্বনিম্ন রূপান্তর তাপমাত্রা থাকে, 0.015 কে, এবং নিওবিয়াম সর্বাধিক, 9.2 কে The চৌম্বকীয় অমেধ্য উপস্থিতি। জিঙ্কে মিলিয়ন ম্যাঙ্গানিজের কয়েকটি অংশ উদাহরণস্বরূপ, উত্তরণের তাপমাত্রা যথেষ্ট পরিমাণে হ্রাস করে।

নির্দিষ্ট তাপ এবং তাপ পরিবাহিতা

সুপারকন্ডাক্টরের তাপীয় বৈশিষ্ট্যগুলি সাধারণ অবস্থায় একই তাপমাত্রায় একই উপাদানগুলির সাথে তুলনা করা যেতে পারে। (বিশাল পরিমাণ চৌম্বকীয় ক্ষেত্র দ্বারা উপাদানটিকে নিম্ন তাপমাত্রায় স্বাভাবিক অবস্থায় বাধ্য করা যেতে পারে))

যখন একটি সিস্টেমে অল্প পরিমাণে তাপ স্থাপন করা হয়, তখন কিছু শক্তি জালির কম্পনগুলি বাড়ানোর জন্য ব্যবহৃত হয় (এটি একটি পরিমাণ যা সাধারণ এবং অতি-নিয়ন্ত্রণকারী অবস্থায় একটি সিস্টেমের জন্য একই হয়), এবং অবশিষ্টটি বাড়াতে ব্যবহৃত হয় পরিবাহী ইলেক্ট্রনগুলির শক্তি। ইলেক্ট্রনগুলির বৈদ্যুতিন নির্দিষ্ট তাপ (সি _ই) সিস্টেমের তাপমাত্রা বৃদ্ধিতে বৈদ্যুতিন দ্বারা ব্যবহৃত তাপের সেই অংশের অনুপাত হিসাবে সংজ্ঞায়িত হয়। সুপারকন্ডাক্টরে ইলেক্ট্রনের নির্দিষ্ট তাপ স্বাভাবিক এবং অতিবাহী অবস্থায় (চিত্র 1-এ দেখানো হয়েছে) পরম তাপমাত্রা (টি) এর সাথে পরিবর্তিত হয়। সুপারকন্ডাক্টিং স্টেটে (মনোনীত সি _এস) তে বৈদ্যুতিন নির্দিষ্ট তাপমাত্রা কম পর্যাপ্ত তাপমাত্রায় স্বাভাবিক অবস্থায় (মনোনীত সি _এন) এর চেয়ে ছোট হয়, তবে রূপান্তর তাপমাত্রা টি _{গের কাছাকাছি যাওয়ার সাথে সাথে} সি _{এস এন থেকে} বড় হয়ে যায়, যে বিন্দুতে এটি ক্লাসিক সুপারকন্ডাক্টরসগুলির জন্য হঠাৎ সি _এন- তে নেমে যায়, যদিও উচ্চ-টি _সি সুপারকন্ডাক্টর্টরের জন্য বক্রাকারটি টি _{সি এর} কাছে একটি চক্র আকার ধারণ করে । যথাযথ পরিমাপ নির্দেশ করে যে, তাপমাত্রায় স্থানান্তর তাপমাত্রার থেকে বেশ নীচে, বৈদ্যুতিন নির্দিষ্ট তাপের লগারিদম তাপমাত্রার সাথে বিপরীতভাবে সমানুপাতিক। এই তাপমাত্রার নির্ভরতা, পরিসংখ্যানতত্ত্বের নীতিগুলির সাথে একত্রে দৃ strongly়তার সাথে সুপারিশ করে যে সুপার কন্ডাক্টরে বৈদ্যুতিনগুলিতে উপলব্ধ শক্তির স্তর বিতরণে একটি ফাঁক রয়েছে, যাতে নীচের রাষ্ট্র থেকে প্রতিটি ইলেক্ট্রনের উত্তেজনার জন্য ন্যূনতম শক্তি প্রয়োজন। একটি রাষ্ট্রের ব্যবধানটি ব্যবধানের ওপরে। কিছু উচ্চ- _{সি সি} সুপারকন্ডাক্টর নির্দিষ্ট তাপের জন্য অতিরিক্ত অবদান সরবরাহ করে যা তাপমাত্রার সাথে সমানুপাতিক। এই আচরণটি ইঙ্গিত দেয় যে ইলেকট্রনিক রাষ্ট্রগুলি স্বল্প শক্তিতে পড়ে আছে; এই জাতীয় রাজ্যের অতিরিক্ত প্রমাণ অপটিকাল বৈশিষ্ট্য এবং টানেলিং পরিমাপ থেকে প্রাপ্ত।

একটি নমুনার প্রতি ইউনিট ক্ষেত্রের তাপ প্রবাহ তাপীয় পরিবাহিতা (কে) এবং তাপমাত্রার গ্রেডিয়েন্টের সমান als T: J _Q = -K △ T, বিয়োগ চিহ্নটি ইঙ্গিত দেয় যে তাপটি সর্বদা উষ্ণ থেকে শীতল অঞ্চলে প্রবাহিত হয় ating একটি পদার্থ.

তাপমাত্রা (টি) সমস্ত পদার্থের জন্য রূপান্তর তাপমাত্রা (টি _সি) এর নিকটবর্তী হওয়ার সাথে সাথে সাধারণ অবস্থায় (কে _এন) সুপার কন্ডাক্টিং স্টেটের (কে) _এর তাপীয় পরিবাহিতা পৌঁছে যায়, সেগুলি খাঁটি বা অপরিষ্কার। এটি প্রস্তাব দেয় যে প্রতিটি ইলেক্ট্রনের জন্য শক্তি ব্যবধান (Δ) তাপমাত্রা (টি) স্থানান্তর তাপমাত্রা (টি _সি) এর কাছে যাওয়ার সাথে শূন্যের কাছে পৌঁছায় । এটি সুপারিশ করে যে সুপার কন্ডাক্টিং স্টেটের (সি _এস) এ বৈদ্যুতিন নির্দিষ্ট তাপটি তাপমাত্রার সংক্রমণের তাপমাত্রার (টি _সি) দিকে উত্থাপিত হওয়ার সাথে সাথে স্বাভাবিক অবস্থায় (সি _এন) তুলনায় বেশি থাকে: সুপারকন্ডাক্টিং স্টেটের শক্তির ব্যবধান হ্রাস পায়, তাপীয়ভাবে উত্তেজিত ইলেকট্রনের সংখ্যা বৃদ্ধি পায় এবং এর জন্য তাপের শোষণের প্রয়োজন হয়।