Razones intuitivas de superconductividad

Question

La superconductividad

He leído en un libro "la Física de Resnik y Halliday" la explicación de Tipo I, los Superconductores {fríos} que:

Los Electrones que forman la corriente en el super-cool temperaturas se mueven en la coordinación de los pares. Uno de los electrones en un par de mayo eléctricamente distorsionar la estructura molecular del material superconductor a medida que se mueve a través, de la creación de cerca de corta duración regiones de carga positiva.el otro electrón en el que el par puede ser atraído a la positiva irregular. De acuerdo a la teoría de la coordinación impediría que chocan con las moléculas del material, y por lo tanto eliminar la resistencia eléctrica

Es esta la única explicación o puede alguien me da una explicación más intuitiva que también tiene en el problema de defecto de dispersión como en el caso de la resistencia y también explica los superconductores de Tipo II {calientes}

P. S. ¿Qué son los "coordinado pares"?

Answer 1

Cuando usted dispersión de electrones cambia su energía. Así que si no era posible cambiar la energía de un electrón no se podía dispersión. Esto es básicamente lo que ocurre en los superconductores.

En un metal a temperatura ambiente, los electrones tienen un rango continuo de energías. Esto significa que si quiero cambiar la energía de un electrón por 0.001 eV, o incluso 0.000000001 eV no hay ningún problema en hacer esto. Esta es una gran diferencia de un átomo aislado, donde los electrones ocupan discretos separados de los niveles de energía. Si intenta cambiar la energía de los electrones en un átomo de hidrógeno por 0.001 eV usted no puede hacerlo. Usted tiene que suministrar la energía suficiente para hacer saltar a través de la brecha de energía para el siguiente nivel de energía.

En los superconductores de la correlación entre los electrones de manera efectiva los convierte en bosones y todos ellos caen en el estado de menor energía. Sin embargo, la correlación también se abre una brecha entre la energía de este estado más bajo y la energía del estado. Esta es la razón por defectos en el sólido no puede dispersión de electrones, y el por qué de la conducta con ninguna resistencia.

Por un electrón de dispersión fuera un defecto (o cualquier cosa) en el conductor tiene que suministrar la energía suficiente para saltar a través de la brecha entre el más bajo nivel de energía y el siguiente. Sin embargo la energía que está disponible no es lo suficientemente grande para esto, y esto significa que los defectos no pueden dispersión de los electrones y es por eso que superconduct.

El problema es que ahora va a pedir una descripción intuitiva de por qué el electrón correlaciones abrir una brecha en el espectro de la energía, y no puedo pensar en alguna manera darle una descripción. Lo siento :-(

Answer 2

Esa descripción es muy engañoso, y es algo que parece ser enseñado en todas partes. No parece tener sentido, ya que con los electrones están tan juntos que usted esperaría de un gran repulsión. Para una fuerza de atracción que existe, el entramado tendría para la pantalla de la carga muy rápidamente.

Una imagen mucho mejor enfatiza el electrón phonon interacción. Con el entramado que se deforme ligeramente por un electrón que a su vez proporciona una ligera fuerza de atracción que se puede sentir por otro electrón. En esta imagen, los electrones no tienen que estar físicamente cerca uno del otro - puede ser dentro de unos pocos cientos de nanómetros de cada uno de los otros. El único requisito es que estén cerca el uno del otro en k espacio.

PS - voy a añadir algo más a esto más adelante.