1 / 14

SUPRAVODIČI I TUNELIRANJE ATOMA

SUPRAVODIČI I TUNELIRANJE ATOMA. Supravodljivost. Heike Kammerlingh Onnes 1908 t ekući helij testiranja ž iva - 4.5 K. Supravodljivost. Niobium 10 K legure – 23K 1986 keramički materijal 125K. Supravodljivost. BSC teorija John Bardeen, Leon Cooper i Robert Schrieffer (BSC)

crescent
Download Presentation

SUPRAVODIČI I TUNELIRANJE ATOMA

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author. Content is provided to you AS IS for your information and personal use only. Download presentation by click this link. While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server. During download, if you can't get a presentation, the file might be deleted by the publisher.

E N D

Presentation Transcript

  1. SUPRAVODIČI I TUNELIRANJE ATOMA

  2. Supravodljivost • Heike Kammerlingh Onnes • 1908 • tekući helij • testiranja • živa - 4.5 K

  3. Supravodljivost • Niobium • 10 K • legure – 23K • 1986 • keramički materijal • 125K

  4. Supravodljivost • BSC teorija • John Bardeen, Leon Cooper i Robert Schrieffer (BSC) • 1957. • spareni elektroni • Zašto?  manja energija • Kako?  elektron se giba u polju pozitivno nabijenih iona te se oni , iako minimalno, miču iz njihove idealne pozicijena  na mjestu kojim je prošao elektron stvara mala količina pozitivnog naboja koji onda privuče drugi elektron i njih dva se sparuju

  5. Supravodljivost -BSC teorija

  6. Supravodljivost • Zašto dolazi do supravodljivosti? • Jednaka svojstva • Prosječna brzina jednog para elektrona: • 0 kada ne teče struja • Neki konačan iznos kada teče struja • Svi parovi elektrona gibaju se kao jedan i ne utječu jedan na drugi • Uvijet za pojavu otpora: • Ako svi parovi elektrona u istom trenutku pređu u drugo stanje

  7. Primjena supravodljivosti • Elektomagnet • snažniji • manjih dimenzija • Ivar Giaever • izolator između dva supravodiča • Brian Josephson • 1962. • Josephov spoj

  8. Josephov spoj • izolator veličine 1 nm • kroz izolator tuneliraju parovi elektrona • Primjena : • korištenje struje u nekom uređaju kontrolira stanje toga uređaja • MALA STRUJA kroz izolator teće nesmetano, kroz njega tuneliraju parvi elektona tj. izolator se ponaša kao supravodč • VEĆA STRUJA kroz izolator, tuneliraju pojedinačni elektroni, pojava otpora

  9. Josephov spoj

  10. Tuneliranje pojedinačnog elektrona • 1985. • na veoma malom kondenzatoru naboj nije kvantiziran • elekton se približi površini ploče, tada je ta ploča relativno negativno nabijena, ali svakako nije nabijena za 1 kvant naboja • ustanju u kojem na elektrodama nema naboja elektron bi se u slučajju da tunelira suprostavio zakonima fizike jer bi sustav prešo u stanje veće energije -> Coulombova barijera

  11. Tuneliranje pojedinačnog elektrona • potrebna nam je struja između dviju ploča da dođe do tuneliranja • nagomilava se negativni naboj na jednoj strani kondenzatora, a pozitivni naboj na drugoj • u nekom trenutku na pločama kondenzatora pojavljuje se e/2 naboja, na lijevoj ploči negativnog, a na desnoj pozitivng • ako sada elektron tunelira sa lijeve na desnu stranu, ukupni naboj sustava ostaje 1e , odnosno energija ostaje nepromijenjena • samo jedan elektron može tunelirati kroz izolator • Primejna ovog efekta koristi se u single electron tranisitors (SET)

  12. SET Single Electron Transistor Primjer Josephonovog spoja u metrologiji; mjera za volt

  13. Zaključak • veliki tehnološki i znanstveni potencijal • mogućnost ostvarenja perpetuum mobilea • problem održavanja na niskim temperaturama • ekonomski neisplativo

  14. Hvala na pažnji

More Related