Superconductivity, Superconductor   초전도성, 초전도체

(2018-08-07)
1. 초 전도성물질이 어떤 온도 이하에서 전기 저항이 급격하게 감소되어 0(zero)으로 되는 현상
     - 대부분의 금속이 0 K 정도로 온도를 낮추면 전기 저항이 점차적으로 감소하며,
       금속 마다 어떤 한계 최소 저항을 갖음

  ※ 1911년 네덜란드 저온 물리학자 카멜링 온데스(Heike Kammerlingh Onnes) 발견

  ㅇ 임계 온도 (Tc, Critical Temperature) : 이 온도 이하에서 초전도 현상 발생
     - 한편, 
        . 임계 온도 이하의 초전도 상태도 충분히 많은 양의 자기장을 가할 때는 사라짐
           .. 이때의 임계 자기장 HC가 존재함
        . 임계 온도 이하의 초전도 상태도 충분히 많은 양의 전류를 흘릴 때는 사라짐
           .. 이때의 임계 전류밀도 JC가 존재함


2. 초전도체 구분

  ㅇ 자기 반응에 근거하여 두 유형으로 구분
     - 한편, 
        . 초전도체의 자성은, 완벽한 반자성체로써, 자화율 χm = -1 임
          .. 즉, 인가된 외부 전기장물질 내부에서 완벽하게 축출하는 효과
        . 불균일 자기장 하에서, 반자성체자기장 세기가 더 작은 쪽으로 을 받음

  ㅇ Ⅰ형 초전도체 
     - 초전도 상태에서 완전한 반자성체 특성을 나타냄
     - 외부에서 인가한 모든 자기장이 물체 내부로 들어가지 못하고 외부에만 흐름
     - 즉, 마이스너 효과(Meissner Effect) : 완벽한 자속 배제 효과

  ㅇ Ⅱ형 초전도체
     - 낮은 자기장을 가할 경우에 만 완전한 반자성체 특성을 나타냄
     - 초전도 상태에서 정상 상태로의 천이는 하위 임계 자기장 HC1과
     - 상위 임계 자기장 HC2 사이에서 점진적으로 발생함


3. 응용

  ㅇ 높은 자기장을 발생시킬 수 있음 : 자석 등
  ㅇ 적은 전력 손실 : 전력 전송 등
  ㅇ 자기장 반발 : 자기 부상 열차 등


[도체 전도성] 1. 도체 2. 전도성/전도율 3. 컨덕턴스(전도도) 4. 표동/이동도 5. 초전도성

 
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