第一类超导体

✍ dations ◷ 2025-12-08 13:19:08 #超导体

由于迈斯纳效应的存在,磁场无法轻易穿过超导体。但当外加磁场达到一定强度时,磁场可以破坏超导态。就超导态被破坏的方式而言,超导体可以分为两类。第一类超导体中,一旦外加磁场突破临界磁场c,将发生一级相变,超导态突然消失。这样的超导态往往存在于纯金属超导体,例如铝、铅和汞中。目前已知唯一的合金材料的第一类超导体是 TaSi2。由于退磁因子的存在,材料可能会进入一种宏观上由普通态区域和超导态区域混合的中间状态。简单的说,由于物体形状对于外加磁场的影响,某些区域的磁场可能强于另一些区域的磁场,从而使得材料部分区域脱离超导态。这一现象最早由朗道描述。

临界磁场c也受温度T影响,c随着温度升高而逐渐减小,当温度升到临界温度c时,临界磁场c变为0。c(T)有以下关系:

H c ( T ) = H c ( 0 ) {\displaystyle H_{c}(T)=H_{c}(0)} c时,磁矩M随外加磁场线性变化。

第一类超导体的临界磁场c通常比较小,很难用于实际应用,因此第一类超导体也通常被称为软超导体。而第二类超导体往往具有两个临界磁场。第一个、较低的临界磁场c1描述磁通漩涡穿过材料,但材料在这些磁通漩涡之外仍然保持超导态的相变过程。当这些磁通漩涡的密度大到一定程度时,整个材料脱离超导态,这个过程对应于第二个临界磁场c2。往往比较大,由铌,铝,锗合成的合金可以达到大于40 特斯拉的c2。第二类超导体也被称为硬超导体,因其具有很高的上限临界磁场,被广泛应用于高磁场超导线圈领域。

物理上由伦敦穿透深度和超导关联长度的比值 κ = λ / ξ {\displaystyle \kappa =\lambda /\xi } (金兹堡-朗道参数)的大小决定一个超导体属于第一类还是第二类。第一类超导体满足 0 < κ {\displaystyle \kappa } < 1/√2, 而第二类超导体满足 κ {\displaystyle \kappa } > 1/√2 。

相关

  • 环球影城环球主题乐园及度假村(英文:Universal Parks and Resorts)是NBC环球旗下的主题乐园部门,为康卡斯特的子公司。该部门负责经营和维护世界各地的环球影城度假村。部门的总公司位于
  • 日本人口问题日本人口问题,指因日本政府的人口政策和人口结构所引发的一系列等相关的问题。根据总务省统计局公布的数据,1亿2675万5千人(2017年8月确定值)。因日本的经济社会的发展,日本面临
  • 木鼻白蚁科木鼻白蚁科(Stylotermitidae)是属于白蚁的一个科,被认为是介于木白蚁科和鼻白蚁科演化间的族群,而曾经被归于鼻白蚁科之下。本科之下共包含三个属,其中木鼻白蚁属是唯一现存的族
  • 西斯汀教堂西斯汀小堂(拉丁语:Sacellum Sixtinum;意大利语:Cappella Sistina ;也称为西斯汀礼拜堂)是一座位于梵蒂冈宗座宫殿内的天主教小堂,紧邻圣伯多禄大殿,以米开朗基罗所绘《创世纪》穹顶
  • 查尔斯·汤森查尔斯·汤森(英语:Charles Townshend,1725年8月28日-1767年9月4日),是英国的一位政治家,曾担任英国的财政大臣、贸易委员会主席,他提出的《汤森法案》被认为是引发美国革命的主要原
  • 摩洛冲突摩洛冲突,是菲律宾棉兰老岛地区的伊斯兰叛乱,由1969年开始持续至现在。由于1935年菲律宾政府的重新安置政策使摩洛人开始边缘化,到1969年,菲律宾政府和摩洛穆斯林反叛团体之间出
  • 喇特那巴咱尔喇特那巴咱尔(1848年-1876年),清代蒙古旧土尔扈特贵族,第九任札萨克卓哩克图汗,策璘纳木札勒玄孙,那木济勒多尔济曾孙,玛哈巴咱尔子。咸丰二年(1852年)七月,父玛哈巴咱尔去世,喇特那巴咱
  • 伊克赛尔 (阿拉巴马州)伊克赛尔(英文:Excel),是美国阿拉巴马州下属的一座城市。面积约为1.65平方英里(约合 4.27平方公里)。根据2010年美国人口普查,该市有人口723人,人口密度为438.71/平方英里(约合169.32
  • 伊丽莎白·斯凯勒·汉密尔顿伊丽莎白·汉密尔顿(英语:Elizabeth Hamilton,1757年8月9日-1854年11月9日),婚前原姓斯凯勒(Schuyler),是一位美国慈善家,纽约市第一间私立孤儿院的创办人之一。伊丽莎白·斯凯勒出生
  • 特伦特·洛特特伦特·洛特(Trent Lott;1941年10月9日-)是美国的一位政治人物。在1999年至2007年期间,他是密西西比州的两位参议院议员之一。在1972年之前,他是一位民主党党员。但在1972年之后,