Асқынөткізгіштік

Нидерланд физигі Г.Камерлинг - Оннес 1911 жылы асқынөткізгіштік деп аталатын құбылысты ашты. Кейбір металдардың кедергісі өте төменгі температурада нөлге дейін түсетіні анықталды. Бұл металдардың осы температурадан бастап электр тогына кедергі жасамайтынын көрсетеді. Ерег осындай металдан сақина жасап, оның бойымен ток жіберсе, онда өткізгіштің қызуына энергия жұмсалмайтын болғандықтан, сақинада ток ұзақ тұрады. Асқынөткізгіштігі өшпейтін электр тогының ең ұзақ өмір сүруі екі жылдай уақытқа созылған (ол сұйық таситын көлік жұмысшыларының қарсылығынан тоқтатылған). Қазіргі кезде асқынөткізгіштікке көптеген металдар мен қорытпалардың де ие болатыны анықталған. Кейбір металдар, оның ішінде ең жақсы өткізгіштер (мыс, күміс, алтын, платина, натрий, калий, темір, никель) асқынөткізгіштік қасиетке ие болмайтыны көңіл аудартады. Асқынөткізгіштік теориясын 1957 жылы американдық ғалымдар Л.Купер, Дж.Бардин мен Дж. Шриффер құрды (оны БКШ теориясы деп те атайды). Олар асқынөткізгішті электрондық сұйықтың асқынаққыштығы деп түсіндірді (асқынаққыштық дегеніміз - үйкеліссіз ағу, ол кеңес физигі Л.Д.Ландау ашқан кванттық сұйыққа тән).Асқынөткізгіштіктің жағдайы тек бүтін спині (бөлшектің өз осінен ауналуынан туатын өздік магнит өрісі) бар бөлшектер тобына тән. Электрондардың спині 1/2- ге тең. Сондықтан Л.Купер асқынөткізгіштерде электрондар спиндері қарама-қарсы бағытталып, қосынды спині нөлді беретін электрондық жұптарға бірігіп, кубер жұбы деп аталатын электрондар топтамасын құратынын дәлелдеді. Осындай жағдайда көр бөлшектер үйлесімді қозғалады да кванттық механиканың заңдарын макроскопиялық масштабта қолдануға болады. Жеке электронның кристалдық тор иондарымен соқтығысуы мүмкін емес, сондықтан осындай электрондар топтамасының қозғалысын тежеу оңай емес. Осы кванттық жүйенің энергиясы кенеттен өзгереді де электрондардың асқынөткізгіштік жұбы металл ішінде үйкеліссіз белгілі жылдамдыққа дейін қозғала алады.Асқынөткізгіштік күйді кристал құрылымын түрлендіру немесе қоспа қосу арқылы өзгертеді. 1933 жылы асқынөткізгіштік тоетың беттік ток екені анықталды. Асқынөткізгіштік төменгі температураларда көлденең қимасының ауданы аз болатын металл өткізгіште өте үлкен ток алуға мүмкіндік береді. Сондықтан асқынөткізгіштік материалдардан қуатты генераторлар мен электромагниттің өзекшелерін сұйық гелиймен салқындату арқылы жасайды. 1986 жылы жоғары температурадағы асқынөткізгіштік құбылысы ашылды. Лантанның, ьарийдің және басқа элементтердің 100 К-де асқынөткізгіштік күйге өтетін күрделі оксидтік қосылысы алынды.Алынған асқынөткізгіш заттар морттық қасиетке ие болып шықты.

Дереккөздер

Кронгарт Б., Кем В.,Қойшыбаев Н,. 2006 жыл . Мектеп баспасы

Тағы қараңыз

http://kzdocs.docdat.com/docs/index-2569.html?page=2 Мұрағатталған 22 ақпанның 2014 жылы.