Erinevus lehekülje "Kõrgtemperatuurne ülijuht" redaktsioonide vahel

Tabeli allikas de : Hochtemperatursupraleiter
P (pisitoimetamine)
(Tabeli allikas de : Hochtemperatursupraleiter)
 
[[Pilt:Superconductivity 1911.gif|pisi|Elavhõbeda takistuse sõltuvus temperatuurist]]
Ülijuhtivuse avastasid 1911. aastal [[Heike Kamerlingh Onnes]] ja tema assistent [[Gilles Holst]], kui nad uurisid madalatel temperatuuridel tahke elavhõbeda [[elektrijuhtivus]]omadusi. Nad avastasid, et [[elavhõbe]]da [[alalisvool]]u takistus kukub järsult nulli temperatuuril alla 4,2 K. Aasta hiljem avastasid nad, et materjali ülijuhtivad omadused kaovad, kui talle rakendada piisavalt tugev [[magnetväli]] või [[elektrivool]]. Paljud teadlased tegid ülijuhtivust uurides mitu kümnendit tööd ning 1973. aastaks suudeti tõsta ülijuhtide üleminekutemperatuur 23 K-ni, kui [[John R. Gavaler]] avastas ülijuhtivuse Nb<sub>3</sub>Ge-s. 13 aastat hiljem, 1986. aastal, toimus suur murrang, mis sillutas tee kõrgtemperatuursete ülijuhtide jaoks: J. G. Bednorz ja K. A. Müller leidsid, et LBCO (oksiidide segu [[lantaan]]ist, [[baarium]]ist ja [[Vask|vasest]]) läheb ülijuhtivasse olekusse ~35 K juures. Bednorzi ja Mülleri avastus oli üllatav ja ärevust pakkuv mitte ainult suure üleminekutemperatuuri tõusu tõttu, vaid ka seetõttu, et see paljastas, et [[oksiidid]] moodustavad uue suure potentsiaaliga ülijuhtivate materjalide klassi. Peagi pärast Bednorzi ja Mülleri avastust toimus järgmine suur hüpe, kui avastati "123" materjalide klass (näitena Y<sub>1</sub>Ba<sub>2</sub>Cu<sub>3</sub>O<sub>7-δ</sub>), mille üleminekutemperatuur jääb ~90 K kanti. Veidi aega pärast seda jõuti BSCCO ([[vismut]], [[strontsium]], [[kaltsium]], vaskoksiid) ja TBCCO ([[tallium]], baarium, kaltsium, vaskoksiid) süsteemide uurimisega veelgi kõrgemate kriitiliste temperatuurideni. Kõikides nendes süsteemides moodustavad vaskoksiidtasandid ühise struktuurielemendi, milles domineerivateks peetakse ülijuhtivuse omadusi. Kuigi täpne T<sub>c</sub> sõltub kindla materjali detailsetest omadustest, siis ligikaudu öeldes on YBCO, BSCCO ja TBCCO süsteemides saavutatud kõrgeimad üleminekutemperatuurid vastavalt 93, 110 ja 130 K. Esimesena kirjeldas neid materjale teoreetiliselt [[P. W. Anderson]]. Anderson kasutas oma teoreetilises kirjelduses resoneerivate valentssidemete teooriat. Teooria seisneb selles, et vaskoksiidvõres naaberaatomite [[elektron]]id interakteeruvad ning moodustavad [[valentsside]]meid, mis neid paigale lukustavad. Kui pärast seda viia materjali [[Lisand (keemia)|lisandeid]], siis võivad sedasi lukustatud elektronid käituda liikumisvõimeliste [[Cooperi paar]]idena (madalal temperatuuril elektroni-[[foonon]]i interaktsiooni või mõne muu elektronmehhanismi tulemusel tekkinud elektronide paar), mis on võimelised materjalis tekitama ülijuhtivuse. Tegelikkuses aga puudub veel tänapäevalgi täielik arusaam mehhanismist, mis põhjustab kõrget üleminekutemperatuuri nendes materjalides.<ref name="high" /><ref name="Tinkham" /><ref name="Annett" />
 
{| class="wikitable"
|+ Valik ülijuhte ja levinud jahutusaineid
|-
! colspan="2"| Kriitiline temperatuur
! rowspan="2"| Aine
! rowspan="2"| Aineklass
|-
! width="10"| ([[Kelvin|K]])
! width="10"| (°C)
|-
| 287,7&nbsp;±&nbsp;1,2
| {{0}}+14,6&nbsp;±&nbsp;1,2
| SH<sub>3</sub> [[metaan]]iga rõhul 267 ± 10&nbsp;[[Paskal|GPa]]
| metalliline ülijuht, kõrgeim teada olev kriitiline temperatuur
|-
| 250
| {{0}}−23
| LaH<sub>10</sub> rõhul 170&nbsp;[[Paskal)|GPa]]
| metalliline ülijuht
|-
| 203
| {{0}}−70
| style="max-width:15em;" | [[vesiniksulfiid]]i kõrgrõhufaas rõhul 100…300&nbsp;GPa
| style="background:#ffffff; max-width:25em;" | mehhanism ebaselge (katsetulemused kõnelevad elektron-foononsidestusega mehhanismist)
|- style="background:#E7E7FF"
| 194,6
| {{0}}−78,5
| colspan="2" | [[süsinikoksiid]]: sublimatsioonipunkt normaalrõhust madalam (standardne jahutusaine, esitatud võrdluseks)
|-
| 138
| −135
| Hg<sub>12</sub>Tl<sub>3</sub>Ba<sub>30</sub>Ca<sub>30</sub>Cu<sub>45</sub>O<sub>127</sub>
| rowspan="3" style="background:#d0ffd0" | kõrgtemperatuursed ülijuhid vaskoksiidiga
|-
| 110
| −163
| Bi<sub>2</sub>Sr<sub>2</sub>Ca<sub>2</sub>Cu<sub>3</sub>O<sub>10</sub> ([[BSCCO]])
|-
| {{0}}92
| −181
| YBa<sub>2</sub>Cu<sub>3</sub>O<sub>7</sub> ([[YBCO]])
|- style="background:#E7E7FF"
| {{0}}87
| −186
| colspan="2" | [[argoon]]: keemispunkt normaalrõhust madalam (jahutusaine, esitatud võrdluseks)
|- style="background:#E7E7FF"
| {{0}}77
| −196
| colspan="2" | [[lämmastik]]: keemispunkt normaalrõhust madalam (jahutusaine, esitatud võrdluseks)
|-
| {{0}}45
| −228
| SmFeAsO<sub>0,85</sub>F<sub>0,15</sub>
| style="background:#ffd0d0; max-width:25em;" rowspan="2" | madalatemperatuurne ülijuht [[raudarseniid]]iga (kriitiline temperatuur eriti kõrge)
|-
| {{0}}41
| −232
| CeOFeAs
|-
| {{0}}39
| −234
| MgB<sub>2</sub> ([[magneesiumdiboriid]])
| style="background:#ffffff" | metalliline ülijuht, kõrge kriitiline temperatuur tavalisel ümbrusrõhul
|-
| {{0}}30
| −243
| La<sub>2-x</sub>Ba<sub>x</sub>CuO<sub>4</sub>
| style="background:#fff0c0; max-width:25em;" | Bednorzi ja Mülleri leiutatud esimene kõrgtemperatuurne ülijuht vaskoksiidiga (suhteliselt madala kriitilise temperatuuriga)
|- style="background:#E7E7FF;"
| {{0}}27
| −246
| colspan="2" | [[neoon]]: keemispunkt normaalrõhust madalam (jahutusaine, esitatud võrdluseks)
|- style="background:#E7E7FF"
| {{0}}21,15
| −252
| colspan="2" | [[vesinik]]: keemispunkt normaalrõhust madalam (jahutusaine, esitatud võrdluseks)
|-
| {{0}}18
| −255
| Nb<sub>3</sub>Sn
| style="background:#ffffff" rowspan="2" | tehniliselt suure tähtsusega metallilised madalatempeatuursed ülijuhid
|-
| {{0}}{{0}}9,2
| −263,95
| NbTi
|- style="background:#E7E7FF"
| {{0}}{{0}}4,21
| −268,94
| colspan="2" | [[heelium]]: keemispunkt normaalrõhust madalam (standardne jahutusaine madalate temperatuuride füüsikas, esitatud võrdluseks)
|-
| {{0}}{{0}}4,15
| −269,0
| [[elavhõbe]]
|style="background:#ffffff" rowspan="2" | metallilised madalatemperatuursed ülijuhid
|-
| {{0}}{{0}}1,09
| −272,06
| [[gallium]]
|}
 
==Omadused==