Өтө өткөрүмдүүлүк

Өтө өткөрүмдүүлүк – кээ бир өткөргүчтөрдү критикалык температурадан (Тк) төмөн температурага муздатканда алардын электр каршылыгы нөлгө чейин азаят.

Бул касиет Өтө өткөрүмдүүлүк деп аталат. 1911-ж. Х.Камерлинг−Оннес сымаптын электр каршылыгынын (Т=4,15К) өтө тез азайышын биринчи байкап, бул абалды Өтө өткөрүмдүүлүк деп атаган. Кийинчерээк сымаптын электр каршылыгы күчтүү магнит талаасында калыбына келери ачылган. Өтө өткөрүмдүүлүк абалдагы металлдардын салыштырма каршылыгы ~10-20 Ом⋅см ден аз экендиги тажрыйбада аныкталган. 1933-ж. В.Мейснер менен Р.Оксенфельд начар магнит талаа өтө өткөргүчкө терең таасирин тийгизе албаганын аныктаган. Өтө өткөрүмдүүлүк температурасынын төмөндөшү менен критикалык магнит талаасынын чыңалышы өсөт, өтө өткөргүчтөр аркылуу күчтүү ток жибергенде Өтө өткөрүмдүүлүк касиет жоголот. Өтө өткөрүмдүүлүк абалдан нормалдуу абалга өтүү, жылуулук сиңирүү жана кайра Өтө өткөрүмдүүлүккө өтүш жылуулукту чыгаруу аркылуу жүрөт.

Өтө өткөрүмдүүлүктүн касиетин Мейснер эффектисин түшүндүрүүнүн түрдүү мүмкүн-чүлүктөрүн изилдөө менен 1934-ж. Х. жана Ф.Лондон Өтө өткөрүмдүүлүк абал металлдын макрос-копиялык кванттык абалы деген тыянакка келген. Ушул абалга негиздеп Мейснер эффектисин жана каршылыктын такыр болбошун түшүндүрүүчү теория түзүшкөн. Лондондордун теориясын жалпылап, В.Л.Гинзбург жана Л.Д.Ландау (1950) Өтө өткөрүмдүүлүктү күчтүү магнит талаасында караган. Мында көп сандаган эксперименттик далилдөөлөр түшүндүрүлгөн жана жаңы кубулуштар алдын ала айтылган. Лондондордун теңдемесинен бул учурда магнит агымынын квант агымына эселенген мааниси келип чыгат: Ф0 = hc/e*, мында e* – Өтө өткөрүмдүүлүк тогун ташыгычтардын заряды. Бул эффектини 1961-ж. Р.Долл, М.Небауэр жана бири бирине байланышпай Б.Дивер менен У.Фейрбенктер табышкан. е* =2 е, мында е – электрон заряды. Өзүнүн кыймылы менен Өтө өткөрүмдүүлүк тогун пайда кылган тажрыйбадан алынган заряддалган бөлүкчөлөрдүн чоңдугун (е* = 2 е) Купер эффектиси да аныктайт. Ушул эффектинин негизинде 1967-ж. Ж.Бардин, Л.Купер, Ж.Шриффер жана Н.Н.Боголюбовдор Өтө өткөрүмдүүлүктүн удаалаш макрос-копиялык теориясын түзүшкөн. Купер боюнча карама-каршы спиндүү эки электрон кристалл торчо аркылуу аракеттенишип (фонондор алмашуу м-н) байланыш абалга өтүшү мүмкүн (Куперлик жуп түзүп). Мындай түгөйдүн заряды 2е ге барабар. Түгөйлөр спиндин нөл маанисине ээ жана Бозе–Эйнштейн статистикасына көзкаранды. Өтө өткөрүмдүүлүк металлда түгөйлөр Бозе конденсациясына дуушар болуп, Купер түгөйү өтө агуучулук касиетке ээ болот. Ошентип Өтө өткөрүмдүүлүк электрондук суюктуктун өтө агуучулугу болуп эсептелет. Өтө өткөрүмдүүлүккө жакын кубулуштар атом ядросунда, кээ бир космос объектилеринде, мис., нейтрон жылдыздарда байкалат.

Өтө өткөрүмдүүлүктү иш жүзүндө колдонуу кеңири кулач жайды. Өтө өткөрүмдүүлүкдүү магниттер, Өтө өткөрүмдүүлүк магнитометр менен катар Ө. ө-түн (крио-электроника) түрдүү касиеттерин пайдаланууга негизделген көптөгөн техникалык каражаттар жана өлчөгүч приборлор бар. Өтө жогорку сапаттагы Өтө өткөрүмдүүлүк резонаторлор; ЭЭМ үчүн Өтө өткөрүмдүүлүк элементтер жасалган. Өтө өткөрүмдүүлүк (туннелдик) тиймектер өтө сезгич вольтметрлерде колдонулат.

Колдонулган адабияттар

• Мамлекеттик тил жана энциклопедия борбору. Физика. Энциклопедиялык окуу куралы. 2004 Бишкек. ISBN 9967-14-010-0