початок розділу Виробничі, аматорські радіоаматорські Авіамодельний, ракетомодельного Корисні, цікаві	хитрощі майстру електроніка фізика технології винаходи	таємниці космосу таємниці Землі таємниці Океану хитрощі Карта розділу
Використання матеріалів сайту дозволяється за умови посилання (для сайтів - гіперпосилання)

ЕКСПЕРИМЕНТАЛЬНЕ ПІДТВЕРДЖЕННЯ надпровідності
ПРИ КОМНАТНОЙ ТЕМПЕРАТУРИ

Ласкаво просимо на форум

Відповідно до класичної теорії надпровідний стан в металах, сплавах і т.п. виникає завдяки освіті куперовских пар. Куперовськие пари утворюються в результаті обміну електронів з протилежними спинами віртуальними фононами при температурі нижче або рівній певному значенню, званої критичної температурою (Т _К). Виходячи з теорії Бардіна-Купера-Шриффера (БКШ), критична температура приблизно визначається за формулою:

де:

-дебаевская температура,

- Постійна, пропорційна силі тяжіння між електронами.

Оцінка максимальної критичної температури в "звичайному" сверхпроводнике дає максимальне значення Т _К = 50 ^о К. Поетом у в 60-ті роки з'явилися різні теоретичні гіпотези, що дозволяють підняти критичну температуру до кімнатної (300 ^о К) і вище. Це гіпотези Литта, Гінзбурга-Кіржніц, Гейлікмана.Автор даної роботи займався розробкою конструкції і технології виготовлення сендвічів діелектрик-метал-діелектрик (Д-М-Д) для гіпотези Гінзбурга-Кіржніц. Відповідно до цієї гіпотези [1] в тонких шарах металу, оточених діелектриком можливе утворення куперовских пар через взаємодію з екситонами, що знаходяться в діелектрику. На рис. 1 наведено механізм утворення куперовских пар. Оцінка критичної температури для екситонного механізму дає значення для максимальної критичної температури близько 300 ^про К.

Рис.1 Сендвіч діелектрик-метал-діелектрик

Основні вимоги до структури: металева плівка повинна мати товщину 10-30 Å, а діелектрик повинен прилягати без найменших зазорів.

Досліджувані зразки представляли собою складну шарувато-сітчасту структуру, що складається з структур Д-М-Д і метал-діелектрик-метал (М-Д-М) з різним поєднанням товщини металу і діелектрика.

Було виготовлено безліч варіантів таких структур, але наведені нижче результати досліджень спостерігалися на шести зразках, виготовлених за певною технологією і певним поєднанням товщини металу і діелектрика від 10 Å до 100 Å.

Коли на зразок подавалося змінну напругу, то на екрані осцилографа з'являвся еліпс (рис. 2) .Така картина на екрані осцилографа може спостерігатися, якщо структури, до яких прикладена змінна напруга, будуть випромінювати з тією ж частотою.

Рис.2. Фотографія осцилограми, коли до зразком прикладена змінна напруга.

Аналогічним явищем володіють структури надпровідник-ізолятор-надпровідник (S-IS), і цей ефект називається «нестаціонарний ефект Джезефсона для змінної напруги».

Коли до досліджуваного зразка підключався джерело постійної напруги без подачі зміщення, то в ланцюзі спостерігався електричний струм, причому його напрямок збігалося з полярністю джерела живлення. Аналогічним ефектом [2] мають структури, і він називається "стаціонарний ефект Джезефсона на постійному струмі".

При знятті - A характеристик зразків на них спостерігається гістерезис. Згідно з працею [3] аналогічним ефектом володіють структури S-I-S, причому ширина гістерезису зменшується з ростом температури, а при Тк гистерезис зовсім зникає.

На рис. 3 показана залежність ширини гістерезису від температури.

З фотографій осциллограмм видно, що ширина гістерезису зменшується з ростом температури, і орієнтовно, при Т = 350-370 ^о С гистерезис зникає.

Зразки більше 300 ^о С не нагрівалися, оскільки в них починалися незворотні структурні зміни. На рис. 4а представлена ​​осцилограма - A характеристик зразка неосвітленому підсвічуванням від мікроскопа. На рис. 4б представлена ​​осцилограма того ж зразка, але освітленого підсвічуванням від мікроскопа. З осцилограм видно сильну залежність U характеристик від освітленості. Це підтверджує екситонні механізм надпровідності, оскільки фотони сприяють утворенню екситонів в діелектрику.

Рис.3. Температурна залежність петлі гистерезиса: а) Т = -196 ^° С; б) Т = 20 ^о С; в) Т = 300 ^о С.

Рис.4. ВAХ зразка: а) без підсвічування; б) з підсвічуванням

Згідно з працею [2] на рис. 5 представлені типові UA характеристики зразків S-I-S. Якщо порівняти ВАХ рис. 4 і ВАХ на рис. 5, то можна стверджувати, ці ВАХ належать одному і тому ж явищу - одночастотних тунелюванні в структурах S-I-S.

Рис.5. ВАХ структур SIS.

З проведених досліджень, згідно [3], можна зробити висновок, що спостерігаються ефекти є наслідком того, що метал в зразках знаходяться в стані надпровідності.

література

• Гінзбург В. Л., Кіржніц Д. А. Проблема високотемпературної надпровідності. - М .: Наука, 1977. - 400 с.
• Солімар Л. Тунельний ефект в надпровідниках. - М .: Світ, 1974. - 428 с.
• Буккель В. Сверхпроводімость.- М .: Мир, 1975. - 366 с.

Версія для друку
PS Матеріал захищений.
Дата публікації 25.01.2004гг

НОВІ СТАТТІ ТА ПУБЛІКАЦІЇ
	Технологія виготовлення універсальних муфт для бесварочного, безрезьбовиє, бесфлянцевого з'єднання відрізків труб в трубопроводах високого тиску (мається відео)
	Технологія очищення нафти і нафтопродуктів
	Про можливість переміщення замкнутої механічної системи за рахунок внутрішніх сил
	Світіння рідини в тонких діелектричних каналох
	Взаємозв'язок між квантової і класичної механікою
	Міліметрові хвилі в медицині. Новий погляд. ММВ терапія
	магнітний двигун
	Джерело тепла на базі нососних агрегатів