Сверхпроводимость, БКШ, успехи, странности и непонятности

Модераторы: morozov, mike@in-russia, Editor

Аватара пользователя
morozov
Сообщения: 34968
Зарегистрирован: Вт май 17, 2005 18:44
Откуда: с Уралу
Контактная информация:

Re: Сверхпроводимость, БКШ, успехи, странности и непонятности

Номер сообщения:#106   morozov »

Все проще два электрода измеряют напряжение, по ним идет ток.
Другие два "токовые" меряют падение напряжения на образце.

Изображение

Образцы монокристаллов ВТСП были не более миллиметра, порошок и керамика. Тогда единственно разумно было мерять диамагнетизм.
С уважением, Морозов Валерий Борисович

jurij
Сообщения: 656
Зарегистрирован: Сб июл 02, 2011 10:58

Re: Сверхпроводимость, БКШ, успехи, странности и непонятности

Номер сообщения:#107   jurij »

morozov писал(а):
Пн окт 19, 2020 19:00
Все проще два электрода измеряют напряжение, по ним идет ток.
Другие два "токовые" меряют падение напряжения на образце.
Когда сопротивление измерительных цепей (коммутационные провода плюс измерительные приборы) на пару порядков будет больше сопротивления испытуемого образца, то судить о нюансах изменения его сопротивления будет, наверное, затруднительно.
jurij писал(а):
Вс окт 18, 2020 19:44
Интересно, так, впрямую, сопротивление сверхпроводников, тех же купратов, кто-нибудь измерял?
Неужели никому не интересно как и что происходит при переходе носителя заряда (электрона?) границы обычной и сверхпроводящей среды.

Аватара пользователя
morozov
Сообщения: 34968
Зарегистрирован: Вт май 17, 2005 18:44
Откуда: с Уралу
Контактная информация:

Re: Сверхпроводимость, БКШ, успехи, странности и непонятности

Номер сообщения:#108   morozov »

Извиняюсь картинка не получилась, а я не посмотрел результат. Исправил.
Неужели никому не интересно как и что происходит при переходе носителя заряда (электрона?) границы обычной и сверхпроводящей среды.

Очень интересно. Можно увидеть многое. Есть несколько эффектов и все они крайне важны для изучения сверхпроводимости. За последние 30 лет техника и наука достигла больших высот. И все ради попытки понимания ВТСП (высокотемпературной сверхпроводимости). Понимания не случилось, зато эксперимент и методы расчета достигли небывалого расцвета...

"сверхпроводящая щель" первый раз вижу потрясающую тупость гугла. Еле нашел, с третьего запроса.
Это классическая картинка (БКШ сверхпроводник)

Изображение
контакт сверхпроводника с металлом.
В ВТСП все загадочнее, даже в нормальном состоянии...

Вот статья в ВИКИ
https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%92%D1 ... 1%82%D1%8C

жуткая мешанина, поскольку в рекордные температуры переходов получены получены, для материалов с обычной сверхпроводимостью, для которой все более-менее понятно (БКШ). Загадка - сверхпроводимость купратов и соединений железа.
С уважением, Морозов Валерий Борисович

FENIMUS
Сообщения: 1005
Зарегистрирован: Пн мар 31, 2008 11:57
Контактная информация:

Re: Сверхпроводимость, БКШ, успехи, странности и непонятности

Номер сообщения:#109   FENIMUS »

jurij писал(а):
Пн окт 19, 2020 22:19
Неужели никому не интересно как и что происходит при переходе носителя заряда (электрона?) границы обычной и сверхпроводящей среды.
Ничего не происходит, просто туннелирование электрона, так же как между обычными металлическими контактами.

Аватара пользователя
morozov
Сообщения: 34968
Зарегистрирован: Вт май 17, 2005 18:44
Откуда: с Уралу
Контактная информация:

Re: Сверхпроводимость, БКШ, успехи, странности и непонятности

Номер сообщения:#110   morozov »

просто туннелирование электрона, так же как между обычными металлическими контактами.
Возьмите контакт и посмотрите ВАХ. Вы удивитесь, но там действительно ничего интересного. Просто прямая.
FENIMUS писал(а):
Вт окт 20, 2020 16:57
Ничего не происходит
Это один из решающих экспериментов, подтвердивший теорию БКШ. Доказавших отсутствие электронной проводимости в зоне энергий
Изображение
Рис. 1. Дифференциальная проводимость g(V) ниобия при разных температурах. Кружки – эксперимент. Сплошные линии – теория БКШ. На первый взгляд, кажется, что сверхпроводящая щель Δ (если определять ее по расстоянию между двумя “когерентными” пиками) увеличивается с ростом температуры. Однако величина Δ, определяемая из требования наилучшего соответствия экспериментальных данных с предсказаниями модели БКШ, как ей и положено, уменьшается при увеличении температуры (вертикальные штрихи).

Теория требует определенных знаний. Красивая теория. Но... она объясняет не все.
Есть и другой эксперимент, доказавший, что в сверхпроводниках заряд носителей тока 2е.

Ажиотаж не кончился таки за теорию обещана нобелевская премия более 30 лет назад. Только дилетантам там делать нечего.
С уважением, Морозов Валерий Борисович

Аватара пользователя
morozov
Сообщения: 34968
Зарегистрирован: Вт май 17, 2005 18:44
Откуда: с Уралу
Контактная информация:

Re: Сверхпроводимость, БКШ, успехи, странности и непонятности

Номер сообщения:#111   morozov »

Органику с серой удалось додавить до сверхпроводимости при почти комнатной температуре

Как мы уже писали в ПерсТе [1], рекорды по достижению всё более высокотемпературной сверхпроводимости связаны в последнее время с исследованием водородосодержащих соединений при высоких давлениях. Существенным успехом на этом пути было обнаружение сверхпроводимости в сероводороде с Tc = 203 К при давлении 150 ГПа [2] в 2015 г. А в 2019 г. Для LaH10 с так называемой клатратной структурой, в которой каждый атом лантана находится в "клетке" из 10 атомов водорода, сразу две экспериментальные группы сообщили, что при давлениях от 120 до 185 ГПа Tc у него лежит в интервале 250-260 К [3, 4].

И вот новый рекорд. Исследователи из Univ. of Rochester и Univ. Nevada, Las Vegas (США) достигли сверхпроводимости при комнатной (287.7 К) температуре и давлении в 267 ГПа [5]. Комната эта, правда, довольно прохладная (около 15°С), да и давление запредельное, но все равно прогресс налицо. Все это сразу вызвало бурю откликов и активные обсуждения в научной и околонаучной прессе.

Авторы работы [5] поместили некоторую смесь углерода, водорода и серы в микроскопическую полость (реально смешивались метан, сероводород и молекулярный водород), сжимаемую алмазными наковальнями. С помощью лазерного облучения они инициировали фотохимическую реакцию в смеси и могли наблюдать кристаллизацию материала, а при понижении температуры и повышении давления исследователи обнаружили падение электросопротивления до нуля (см. рис. 1).

Изображение

Рис. 1. Температурная зависимость электросопротивления при разных значениях давления.

Сверхпроводимость наблюдалась, начиная с давления примерно в 140 ГПа и с Tc около 150 К, затем Tc сравнительно медленно увеличивалась с давлением, а начиная примерно со 190 Гпа, наблюдался резкий рост Tc (см. рис. 2). Наличие сверхпроводимости было подтверждено и по измерениям магнитной восприимчивости: система демонстрировала хорошо выраженный эффект Мейснера. Tc, естественно, падала с ростом магнитного поля, и оценки верхнего критического поля при нулевой температуре, выполненное в рамках теории Гинзбурга-Ландау, давали значение равное примерно 62 Тл.

Изображение

Рис. 2. Зависимость температуры сверхпроводящего перехода от давления.

К сожалению, авторам не удалось снять надёжные рентгенограммы полученного материала, но рамановские спектры дают некоторое представление об его структуре. Однако более-менее надежные данные о структуре и фазовом составе были получены только до металлизации исследуемого материала. Структуру же сверхпроводящей фазы еще предстоит разгадать.

Судя по поступающим откликам специалистов на эту работу, тройная система углерод-водород-сера является весьма перспективной в смысле поиска новых сверхпроводников. Что же, будем следить за развитием событий.

1. ПерсT 26, в.17/18, с. 1 (2019).

2. A.P.Drozdov et al., Nature 525, 73 (2015).

3. M.Somayazulu et al., Phys. Rev. Lett. 122, 027001 (2019).

4. A.P.Drozdov et al., Nature 569, 528 (2019).

5. E.Snider et al., Nature 586, 373 (2020).
С уважением, Морозов Валерий Борисович

Ответить

Вернуться в «Дискуссионный клуб / Debating-Society»