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Superconductor tipo I

Diagrama de fases ( B , T ) de un superconductor tipo I: si B < B c , el medio es superconductor. Tc es la temperatura crítica de un superconductor cuando no hay campo magnético.

El interior de un superconductor no puede ser penetrado por un campo magnético débil , un fenómeno conocido como efecto Meissner . Cuando el campo magnético aplicado se vuelve demasiado grande, la superconductividad se rompe. Los superconductores se pueden dividir en dos tipos según cómo se produce esta descomposición. En los superconductores de tipo I , la superconductividad se destruye abruptamente mediante una transición de fase de primer orden cuando la intensidad del campo aplicado aumenta por encima de un valor crítico Hc . Este tipo de superconductividad la presentan normalmente los metales puros, como el aluminio, el plomo y el mercurio. La única aleación conocida hasta ahora que presenta superconductividad de tipo I es el siliciuro de tantalio (TaSi 2 ). [1] El superconductor covalente SiC:B, carburo de silicio fuertemente dopado con boro, también es de tipo I. [2]

Dependiendo del factor de desmagnetización se puede obtener un estado intermedio. Este estado, descrito por primera vez por Lev Landau , es una separación de fases en dominios macroscópicos no superconductores y superconductores que forman una representación de Husimi Q. [3]

Este comportamiento es diferente del de los superconductores de tipo II que exhiben dos campos magnéticos críticos. El primer campo crítico, el más bajo, se produce cuando los vórtices de flujo magnético penetran en el material, pero el material permanece superconductor fuera de estos vórtices microscópicos. Cuando la densidad del vórtice se vuelve demasiado grande, todo el material se vuelve no superconductor; esto corresponde al segundo campo crítico superior.

La relación entre la profundidad de penetración de London λ y la longitud de coherencia superconductora ξ determina si un superconductor es de tipo I o de tipo II. Los superconductores de tipo I son aquellos con , y los superconductores de tipo II son aquellos con . [4]

Referencias

  1. ^ U. Gottlieb; JC Lasjaunias; JL Tholence; O. Laborde; O. Tomás; R. Madar (1992). "Superconductividad en monocristales de TaSi 2 ". Física. Rev. B. 45 (9): 4803–4806. Código bibliográfico : 1992PhRvB..45.4803G. doi : 10.1103/physrevb.45.4803. PMID  10002118.
  2. ^ Kriener, M; Muranaka, T; Kato, J; Ren, ZA; Akimitsu, J; Maeno, Y (2008). "Superconductividad en carburo de silicio fuertemente dopado con boro". Ciencia. Tecnología. Adv. Materia . 9 (4): 044205. arXiv : 0810.0056 . Código Bib : 2008STAdM...9d4205K. doi :10.1088/1468-6996/9/4/044205. PMC 5099636 . PMID  27878022. 
  3. ^ Landau, LD (1984). Electrodinámica de Medios Continuos . vol. 8. Butterworth-Heinemann. ISBN 0-7506-2634-8.
  4. ^ Tinkham, M. (1996). Introducción a la superconductividad, segunda edición . Nueva York, Nueva York: McGraw-Hill. ISBN 0486435032.