Сверхпроводимость металлов и сплавов

Де Жен

Мир, 1968 г.

Возьмем кусок олова и охладим его; при определенной температуре ТС = 3,7° К мы обнаружим скачок его теплоемкости (фиг. 1,о). Очевидно, что при более низких температурах (Т < Тс) олово находится в новом термодинамическом состоянии. Что же произошло?

Этот переход не связан с изменением кристаллической структуры. Об этом мы знаем из данных рентгеновского анализа. Он также не имеет ничего общего с ферро- или антиферромагнитным переходом. (С помощью магнитного рассеяния нейтронов можно убедиться в том, что атомы олова не приобретают магнитного момента.) Поразительной особенностью этого перехода является то обстоятельство, что в новом состоянии электрическое сопротивление олова равно нулю. (Например, наблюдалось, что ток, наведенный в кольце из олова, циркулировал в нем свыше года без затухания.) Таким образом, олово в этой новой особой фазе становится, как говорят, сверхпроводником, а незатухающий ток в нем называют сверхпроводящим током.

Сверхпроводниками может быть большое числометаллов и сплавов, причем критическая температура Тс меняется в пределах 0,1°К<-Тс<С < 18° К). Недавно было обнаружено, что некоторые сильно легированные полупроводники также являются сверхпроводниками. Исторически первый сверхпроводник (ртуть) был открыт Камерлинг-Оннесом [1] в 1911 г.