초전도체

목차

1. 정의 와 발견
2. 원리
3.초전도체의 특성
4. 응용
5. 종류
6. 고온 초전도체 Y-Ba-Cu-O system

본문내용

BCS 이론
B.C.S 이론의 핵심은 두 개의 전자가 쌍(cooper pair)을 이룬 것이라고 할 수 있다. 전자가 쌍을 이룬다는 것은 한 개의 전자가 격자의 진동이나 불순물 등에 충돌하더라도, 또 다른 한 개의 전자가 조정기관 같은 역할을 하여 전자의 진로에는 영향을 미치지 않도록 하 는 것이다. 초전도 상태에서 전기저항이 '0' 이 되는 것은 cooper pair가 어느 정도의 평균 속도로 나아가고 있을 때 한 개의 전자가 저항을 받아도 쌍으로서는 전기저항을 받지 않는다 는 것이며 결국 평균속도는 떨어지지 않는다.
상식적으로 전자는 똑같이 (-)전하를 갖고 있기 때문에 서로 반발하는 일은 있어도 서로 끌어당겨 쌍을 이룬다는 것은 있을 수 없는 것처럼 보인다. 그러나 여기서 격자진동이라는 것이 중요한 역할을 한다. 최초의 전자가 통과한 후에 격자진동이 매체가 되어 이온핵의 (+)전하가 접근하여 무리를 이루고, 다음전자를 끌어당기는 것이다. 즉, 전자끼리 끌어당기게 하는 힘이 발생하는 것이다. 전자가 격자로부터 에너지를 받았다고 생각할 수 있는데 PHONON 이라고 부른다. 결국 쌍 전자는 전자와 전자 사이에 있는 이온핵의 구름을 매개로 하며 (+)가 끌어당겨 모은 것이다
다시 정리하면, 어떤 전자가 격자의 사이를 통과하고, 그러면 그것을 따라서 주위의 이온핵 이 모여든다. 이 모여든 이온핵에 이번에는 다른 전자가 끌려온다. 그러나 들러붙지는 않고 전자는 이온핵의 틈 사이를 미끄러지 듯 빠져나가 버린다. 끌어온 전자를 놓쳐버린 이온핵은, 다시 새로이 접근하여 오는 다른 전자를 끌어들인다.
이러한 방식으로 전자의 흐름을 설명 한 것이 B.C.S 이론이다.

참고 자료

없음