Сверхпроводники
Сверхпроводники́, материалы, обладающие свойством сверхпроводимости, т. е. полным отсутствием электрического сопротивления при температурах ниже критической температуры . Первым материалом, в котором наблюдалась сверхпроводимость, была ртуть с (Х. Камерлинг-Оннес, 1911). При сверхпроводники переходят в нормальное (несверхпроводящее) состояние при приложении магнитного поля, напряжённость которого превышает критическое значение , или при увеличении транспортного тока выше некоторого критического значения.
Сверхпроводниками являются многие металлы, большое число металлических сплавов и соединений, а также некоторые сильнолегированные полупроводники. Открыты органические сверхпроводники и сверхпроводящие полимеры.
По своему поведению в достаточно сильных магнитных полях сверхпроводники подразделяются на сверхпроводники 1-го и 2-го рода. В сверхпроводниках 1-го рода сверхпроводимость исчезает в поле , когда поле скачком проникает в образец и он переходит в нормальное состояние во всём объёме. К таким сверхпроводникам относится ряд металлов, например, , Э, , Э, , Э. В сверхпроводниках 2-го рода существуют нижнее критическое поле (поле начинает проникать в толщу образца) и верхнее критическое поле , при котором происходит полное разрушение сверхпроводящего состояния. Поле может достигать порядка 105–106 Э. Примерами сверхпроводников 2-го рода являются , Э, , Э, , Э, , Э. Материалы с большими имеют широкое применение, например, их используют для изготовления обмоток сверхпроводящих магнитов.
Критические температуры сверхпроводников могут находиться в интервале от нескольких милликельвин (например, для вольфрама мК) до температур, превышающих температуру кипения жидкого азота (например, для ряда купратных сверхпроводников). Большинство сверхпроводников имеют ниже температуры кипения жидкого водорода . Важную для технических применений группу образуют высокотемпературные сверхпроводники. В эту группу входят, например, , некоторые фуллериты [например, (, ) с ], железосодержащие пниктиды и халькогениды ( до ) и сложные купраты (например, с ). Для технических применений наиболее перспективны железосодержащие сверхпроводники, имеющие высокие значения , и сложные купраты с .