[물리] 고온 초전도체의 비밀

목차

1. 초전도체란?

2. 초전도체의 특징
1) 제로 전기저항
2) 마이스너 효과와 반마이스너 효과(?)
3) 단위 자속량
4) 동위원소효과
5) 에너지의 갭
6) 임계자계와 임계전류, 임계온도
7) 결정구조의 불변
8) 상전도와 초전도 경계구역의 모양
9) 전자나 정공(hole)이 전류 운송자 역할.
10) 자기장의 초전도체 침투깊이
11) 열전도도
12) 초전도체에 압력을 가하면 임계온도가 변한다.
13) 1종,2종 초전도체
14) 코히어런스 피크

본문내용

초전도체란?
1908년 네덜란드 라이덴 대학의 오네스(K.Onnes)는 He기체의 액화에 성공했다. 이때 그는 액화과정에서 온도 측정을 위해 금속을 택했는데, 가능한 한 순수한 금속을 택하기 위해 정제가 쉬운 수은을 썼다. 이때 4K 근처에서 저항이 완전히 사라지는 현상을 발견하고 1911년 이를 초전도 현상이라고 발표했다. 즉 초전도 현상은 어떤 온도 이하에서 전기 저항이 제로가 되는 상태이다. 초전도는 전기 저항이 있는 보통 상태 (대개 상정도라 부름)와는 여러 가지 면에서 다른 성질을 갖고 있다. 우선 첫째로, 전기 저항이 제로인 '완전 전도성'을 나타낸다. 저항이 없으므로 발열에 의한 전기 손실이 없다. 두 번째로, 자석이 가까이 있을 때, 그 자기장이 만드는 자기장에 반발하는 물질의 성질을 반자성이라 하는데, 초전도 물질은 '완전 반자성'을 보인다. 주의에 자계가 있다 해도, 그것에 대응하여 물질의 표면에 표면 전류가 흘러서 그 자계를 지워버림으로써, 자기장이 물질의 내부로 전혀 들어갈 수 없게 된다. 이것을 '마이너스 효과'라고 한다. 마지막으로, '조셉슨 효과' 가 있다. 이것은 두 개의 초전도체 사이에 절연체를 끼워서 조셉슨 접합을 만들면, 그 사이에 절연체가 있는데도 불구하고 일정한 조건에서 한쪽 초전도체에서 다른 쪽으로 전류가 흐르는 현상이다. 이것은 초전도 상태의 전자에 파동적인 성격이 있다는 것을 나타낸다. 또 초전도는 상전도와 구별되는 상태로서 세 가지 임계값으로 표시된다. 임계 온도, 임계 전류밀도, 임계 자기장이 세 종류의 임계값은 초전도 물질을 실용화할 때 중요한 의미를 갖는다.

참고 자료

없음