Пікір жазғандар
жүктеу/скачать 3,31 Mb.
|
Аскын кітап
- Бұл бет үшін навигация:
- Кристалдық құрылым және изатоптық эффект
- 11.6. Жылу сыйымдылыққа электрондық үлес
| 11.6-сурет. Н – сыртқы аймағының бірінші тумасындағы асқын өткізгіштік ішіндегі магниттік аймақ: 1 – асқын өткізгіштік, 2 – қалыпты жағдай
μ = 1 болып келетін қалыпты металл (ферромагнитті емес) ішіндегі магнит индукциясы магнит өрісінің кернеулігіне 208 В = μ0Н пропорционал болады (үзікті сызық). Бірақ асқын өткізгіште идеал диамагнетизм байқалатындықтан (қалыңдығы λ жұқа беттік қабатты санамағанда), үлгідегі магниттік индук- циясы барлық өрістерде кернеулігі Нс – кіші (немесе Нс1 асқын өткізгіштіктердің екінші тумасы үшін) нөлге тең болып қалады. Н = Hc кезінде асқын өткізгіштіктің бірінші тумасының қа- лыпты жағдайға көшуі бақыланады және үлгі ішіндегі магнит индукциясы нөлден өзгеше бола бастайды. 11.7-сурет. Н – сыртқы аймағының екінші тумасындағы сыртқы асқын өткізгіштігінің ішіндегі орташа магниттік аймақ: 1 – асқын өткізгіштік, 2 – аралас, 3 – қалыпты жағдай Асқын өткізгіштіктердің екінші тумасында Нс1 < H < Hc2 интервалында аралас күй қалыптасады. Егер өріс Нс-дан жоғары болса (Нс асқын өткізгіштіктердің екінші тумасы үшін), асқын өткізгіш өзін қалыпты металл ретінде ұстайды. Асқын өткізгіштер үшін шекті магнит өрісі Нс үшін болуы асқын өткізгіш арқылы тығыздығы Jc кейбір шекті шамадан ар- тық токты өткізуге болмайтынына алып келеді. Ток тығыздығы Jc-тен көп болғанда асқын өткізгіштік бұзылады. Асқын өткізгіш арқылы өтетін ток магнит өрісін тудырады. Неғұрлым ток ты- ғыздығы көп болса, солғұрлым өріс кернеулігі көп болады. Кер- неулілік Нс деңгейге жеткен кезде асқын өткізгіштік күйі бұзы- лады. Кристалдық құрылым және изатоптық эффектАсқын өткізгіштік күйді игеруде әрдайым мына сұрақ тұрады: асқын өткізгіштіктің пайда болуы қайсыбір кристалдық 209 құрылымның өзгеруімен байланысты емес пе? Басқаша айтар болсақ, асқын өткізгіштік атомдық астарлардың торларына қа- тысты ма немесе ол электронды жүйелерімен байланысты ма? Асқын өткізгіштің кристалдық құрылымын рентгендік әдіс- термен зерттеулердің көрсетуі: металдың температурасын Тс-тен төмендетуден оның параметрлері мен тордың симметриясында ешқандай өзгеріс болмайды. Басқа да қатты дене қасиетінің кристалдық торлардың тербелуіне тәуелді болуы, осыған байла- нысты Дебай температурасы және жылу сыйымдылыққа торлық үлестер қалыпты және асқын өткізгіштік фазаларда бірдей екен- дігі анықталды. Осылардың барлығын қорытындылайтын бол- сақ, асқын өткізгіштік кристалдық құрылымның өзгеруіне еш- қандай байланысы жоқ. Басқа жағынан қарастырсақ, 1950 жылы Е. Максвелл және одан тәуелсіз Ч. Рейнольдс қызметкерлерімен әр түрлі изатоп- тардан жасалған асқын өткізгіштердің үлгілері әр түрлі шекті температураларға ие болатындығын анықтады. Осы кездегі шек- ті температурасы изотоп массасының квадраттық түбір астында- ғы мәніне кері пропорционал болады: Tc 1 . (11.4.) Осылайша, изотоптық эффект мынаған куәгер бола ала- ды, кристалдық тор асқын өткізгіштік күйге өткенде өзгермейді, бірақ ол асқын өткізгіштіктің пайда болуында маңызды рөл ат- қарады. Тс-ның изотоп массасына тәуелділігі мыналарға негіз бола алады, асқын өткізгіш үшін тор тербелісінің мәні маңызды. Атом ядросындағы нейтрондар санына Тс-ның тәуелділігіне бас- қа себеп жоқ. 11.6. Жылу сыйымдылыққа электрондық үлес6-тарауда көрсетілгендей, төменгі температуралар аумағын- да қалыпты металдың жылу сыйымдылығының температураға тәуелділігі келесі формуламен анықталады: 210 D u C Y T 3 T , мұндағы 1-інші мүше – тордың жылу сыйымдылығы, екінші – Фермилік электрондық газдың жылу сыйымдылығы. ОК жанындығы тордың тербелісіне байланысты жылу сыйымдылығы электрондық жылу сыйымдылығына қарағанда тезірек түседі. Т ≤ ≤ ӨD/10 жағдайында қалыпты металдың жылу сыйымдылығы температурамен түзу сызықта өседі (6.13-сурет). Асқын өткізгішті салқындату мына жайттарға әкеледі, бірін- шіден, Т = Тс кезінде бастапқыда жылу сыйымдылығы секірмелі өседі, кейіннен төмендейді (11.8-сурет). Жылу сыйымдылықтың cекіруі Тс кезінде жасырын жылу- дың пайда болуынсыз жүреді. Оның мағынасы асқын өткізгіш- тіктің ауысуы фазалық ауысудың екінші тумасы болып табы- лады. жүктеу/скачать 3,31 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|