Переход между сверхпроводящим и нормальным состоянием в материале обусловлен комплексным взаимодействием между электронными парами (суперпроводящими) и решеткой кристаллической решётки, а также внешними факторами, такими как температура и магнитное поле.

Сверхпроводимость

Сверхпроводимость — это состояние материи, в котором resistencia (сопротивление) становится равным нулю, и происходят явления, такие как исключение магнитного поля (эффект Мейснера). Сверхпроводимость возникает из-за образования куперовских пар — связанных пар электронов, которые движутся без рассеяния по решетке.

Температурный переход

Критическая температура (Tc): При понижении температуры до критического значения (Tc) некоторые материалы становятся сверхпроводящими. Это связано с тем, что при низких температурах увеличивается взаимодействие между электронами, что способствует образованию куперовских пар.

Выше Tc: При температурах выше критической электроны ведут себя иначе, и взаимодействия между ними нарушаются, что приводит к исчезновению сопряженных пар и возврату к нормальному состоянию с ненулевым сопротивлением.

Магнитное поле

Критическое магнитное поле (Hc): Сверхпроводимость также может разрушаться при наличии внешнего магнитного поля. Каждый материал имеет критическое магнитное поле, при превышении которого сверхпроводящее состояние теряется, и материал возвращается в нормальное состояние.

Эффект Мейснера: В сверхпроводящем состоянии материал полностью исключает магнитное поле из своего объема (эффект Мейснера). Если магнитное поле увеличивается и достигает критического значения, сверхпроводимость исчезает, и поле проникает в материал.

Вывод

Таким образом, переход между сверхпроводящим и нормальным состоянием зависит как от температуры, так и от внешнего магнитного поля, и это взаимодействие проявляет себя через критические значения, определяющие границы этих состояний. Эти свойства делают сверхпроводники уникальными и открывают возможности для различных приложений, от магнитных левитирующих поездов до высокоскоростных вычислений.