Bài giảng "Vật liệu kỹ thuật điện: Chương 5 - Phạm Thành Chung" được biên soạn nhằm giúp các em sinh viên nắm được các nội dung về: Nhiệt độ tới hạn; Hiệu ứng Meissner; Phân loại vật liệu siêu dẫn; Lý thuyết BCS; Mật độ dòng điện tới hạn; Ứng dụng của vật liệu siêu dẫn; . Mời các bạn cùng tham khảo bài giảng tại đây. | Chương 5. Vật liệu siêu dẫn SC Giới thiệu chung Hiện tượng siêu dẫn được phát hiện vào năm 1911 bởi Kamerlingh Onnes khi tiến hành thí nghiệm nhúng thủy ngân trong He lỏng nhiệt độ hóa lỏng 4 2oK điện trở thủy ngân gần như bằng không và được ông gọi là hiện tượng siêu dẫn super conductivity . Sau đó Onnes còn phát hiện ra Sn và Pb cũng thể hiện tính siêu dẫn khi nhiệt độ của chúng xuống dưới các nhiệt độ tương ứng là 3 8 và 6oK thí nghiệm do ông tiến hành khi cho dòng điện chạy trong một vòng dây kín làm bằng Pb dòng điện chạy trong đó trong vòng 1 năm. Mỗi độ K trong nhiệt giai Kenvin 1K bằng một độ trong nhiệt giai Celsius 1 C và 0 C ứng với 273 15oK 94 Chương 5. Vật liệu siêu dẫn SC . Nhiệt độ tới hạn oNhiệt độ tới hạn critical temperature Tc là trị số mà dưới nhiệt độ đó điện trở của kim loại giảm về không. oTrị số không của điện trở ở đây chỉ có giá trị tương đối có nghĩa là nó nằm dưới độ nhạy của thiết bị đo. Tại nhiệt độ này có sự chuyển pha đột ngột của vật liệu từ trạng thái bình thường thành siêu dẫn khoảng nhiệt độ dẫn tới sự chuyển pha này rất nhỏ chỉ cỡ khoảng một vài mK. Phát triển của nhiệt độ tới hạn theo thời gian Những vật liệu thể hiện tính siêu dẫn ở nhiệt độ dưới nhiệt độ hóa lỏng của nitơ 77oK được gọi là vật liệu siêu dẫn nhiệt độ cao High temperature superconductor . Ngày nay những tiến bộ trong ngành vật liệu siêu dẫn đã cho phép đạt được nhiệt độ tới hạn ngày càng cao. 95 Chương 5. Vật liệu siêu dẫn SC . Hiệu ứng Meissner Khi vật liệu chuyển trạng thái từ pha bình thường sang pha siêu dẫn trường bên trong bản thân vật liệu bị đẩy ra ngoài hiện tượng này được gọi là hiệu ứng Meissner. Hiện tượng từ trường bên trong vật liệu bằng không trong trường hợp này khác so với trong trường hợp vật liệu nghịch từ do ở trạng thái này điện trở của vật liệu đạt tới trị số 0. Một nam châm lơ lửng trên mặt một vật liệu siêu dẫn nhúng trong nitơ lỏng lạnh tới 200 C thể hiện hiệu ứng Meissner Hiệu ứng Meissner khi vật liệu chuyển từ trạng thái bình .
