第一类超导体

✍ dations ◷ 2025-12-05 12:56:03 #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

  • 嗜中性白血球中性粒细胞(英语:Neutrophil 或 Neutrocyte,或全称 Neutrophilic Granulocyte)亦称嗜中性粒细胞或嗜中性多核球,是血液白细胞的一种,也是哺乳动物血液中最主要的一种白细胞。中性
  • 台南左镇化石园区台南左镇化石园区位于台湾台南市左镇区,前身为菜寮化石馆。1971年时在左镇菜寮溪畔发现台湾的第一块人类化石,故以地名与化石为此馆命名。以往,菜寮溪流域经常在大雨过后,河流溪
  • 不育症不孕(英语:Infertility)又称不育,是指人类、动物或植物无法透过有性生殖繁衍后代的情形。对于大部分健康的成熟动植物个体而言,会在生命中的特定时期内有生育能力,不过真社会性物
  • 气敏传感器气敏传感器是传感器领域的一个重要分支,它可以感受外界气体的变化并能将其转变为可利用的信号,从而实现对特定种类的气体的检测。
  • 西亚美尼亚西亚美尼亚(亚美尼亚语:Արեւմտեան Հայաստան;Arevmdian Hayasdan)是一个历史地理名词,指在奥斯曼帝国征服亚美尼亚之前,亚美尼亚人在今日土耳其国界聚居的范围。
  • 原台南刑务所官舍原台南刑务所官舍是台湾台南市的文化资产,位于中西区,是台南刑务所的附属设施,于民国九十二年(2003年)5月13日公告为市定古迹,后因行政区改制而为直辖市定古迹。台南刑务所与宿舍
  • 兖石铁路.mw-parser-output .RMbox{box-shadow:0 2px 2px 0 rgba(0,0,0,.14),0 1px 5px 0 rgba(0,0,0,.12),0 3px 1px -2px rgba(0,0,0,.2)}.mw-parser-output .RMinline{float:none
  • 生物性危害生物性危害(英文:Biological hazard, Biohazard),又称为“生物危害”,指的是会对人类及动物有危害的生物或生物性物质。这些物质包括但不限于动物、植物、微生物、病毒及含有病原
  • 佐尔坦·伊什特万佐尔坦·伊什特万(英语:Zoltan Istvan,1973年-),全名为佐尔坦·伊什特万·杰耳科(英语:Zoltan Istvan Gyurko)是一名美国政治家,新闻工作者,企业家,和科技专家。2016年他代表超人类主义
  • 沈炼绍兴印刷局《越中三不朽图赞》之沈炼像沈炼(1497年-1557年),字纯甫,号青霞。浙江会稽(今绍兴)人,明朝政治人物,同进士出身。沈炼为嘉靖十七年(1538年)登戊戌科进士,除溧阳县知县,因得罪御