صفحه 1:
تاریخچه فبزیکعل انجامد -1
شپزیکها انجامد -2
فيزيكمادم جكللة -
شاخه هاوفيزيكماده جكلل4 -
0 تعاييف 5
تاييخجهابريسانليى6
ويزكيهاملبريسانليى8
صفحه 2:
۰
3 ٍ 3
هدفلصلیدر تحقیقات7
چه عاملیلبررسانلیی | بسوجود میآورد -8
گافلنریی:و
۰- نظربه ابررسانایی ۳6/5
۱- پیامدهای نظربه ۳6/5
۲- ابررساناهای با 16 بالا
۳- کاربرد ابررسانا
۴- از بین بردن ابررسانایی
صفحه 3:
تاریخچه فیزیک حالت جامد
< ویلهلم کونراد رونتگن (010]06۳) ۱۸۹۵ - کشف اشعه
ایکس
* کشف پراش پرتوهای X
* محاسبات و پیش بینی های ساده در مورد ویژگیهای بلورین
* بررسی فیزیک حالت جامد بعنوان گسترش از فيزيك اتمى BET
شد
گ بیشترین دانشمندان در زمینه فیزیک حالت جامد
۰ در صد دانشجویان دکترا در این گرایش تحصیل می کنند.
صفحه 4:
فیزیک حالت جا تساه این
> فيزيك مواد جامد
> امروزه فيزيك ماده جكال
فيزيك ماده جكال :
> بررسى موادى كه ديكر آنقدر رقيق نيستند كه
بشود از برهم كنش بين ذرات آنها صرفنظر كرد.
صفحه 5:
| شاخه های فیزیک ماده چگال
"فیزیک ماده چگال سخت
۷ فیزیک حالت جامد
¥ مغناطيسر
ابر رسانایی
صفحه 6:
|
فیزیک ماده چگال نرم
"بررسی سیستم هایی با برهم کنش غیر قابل صرفنظر بین اجزا می
پردازد
” ساختار منظم و بلوری ندارد . (مایعات)
مثالهای دیگر
بررسی شبکه های عصبی
۲ بررسی ساختار پروتئین ها و 1۳۸
بیشتر کاربر مبنای شبیه سازیهای کامپیوتری است
صفحه 7:
- رسانا:
7 الکترون آزاد دارد
الکترون آزاد دار
7 الکترونها به راحتی از اتم خود جدا می شوند .
7 رسانندگی آنها بزرگتر از ۱۰۴ زیمنس بر سانتیمتر است
مس - طلا
- نارسانا:
Y الکترون در قید هسته است
7 از اتم نمی تواند جدا شود
” رساناى الكتريكى کمتر از ۱۰-۶ زیمنس بر سانتیمترماست
تفلون -پلاستیک
صفحه 8:
: نیم رسانا
2 رسانندگی بین دو مقدار ۱۰۴ > 6-۸10< 6
۲ رسانندگی به
دیا
** میدان مغناطیسی
روشنایی
** مقدار دقیق ناخالصی موجود در نیم رسانا
7ژرمانیوم-سیلیسیم
صفحه 9:
تاریخچه ابر رسانایی
- کشف اولیه ابر رسانایی در ۲10
- توسط کامرلینگ اونس ( 0۳0۳8۵5 (H.Kamerlingh -
131
7 ابر رسانایی در ۲۸ عنصر در فشار معمولى
- در چند عنصر دیگر در فشار زیاد
- در صدها ترکیب و آلیاژ مشاهده شده است.
صفحه 10:
|
تعریف ابر رسانابی
گروهی از فلزات , با کاهش دما رفتاری عادی دارند , اما
در دمای بحرانی6] ( تابع ویژگیهای فلز) مقاومت ویژه
ناگهان به صفر افت می کند .
این مواد ابر رسانا هستند .
7 ابر رسانایی نوعی پارادوکس است :
-اگر برهم کنش الکترونها با شبکه
نسبتا ضعیف باشد , مواد معمولی
مى توانند به رسانای خوبی تبدیل شوند ,اماابر رسانایی
ناشی از یک برهم کنش قوی بین الکترونها و شبکه است.
صفحه 11:
7 عناصری که دارای ساختارهای بلوری متنوع اند , می توانند ابر رسانا
باشند.
۲ بهترین رساناها (Cu, Ag, AU) 59 فهرست ابررساناها جای ندارد,
یعنی ابر رسانایی ناشی از ان نیست که رساناهای خوب بهتر ابررسانا می
شوند.
"فلزاتی مانند فلزات قلیایی و ۲
فلزات نادر, ( كه يك سيستم ٠. |
شبه الکترون آزاد نسبتا ساده ۰ |
دارند.) ابررسانا نمی شوند. |
اگر قرار باشد ابررسانا شوند , ۱
دمای بحرانی باید خیلی کمتر از 5-210 1 ٠ ١ ۱
باشد. Sa
صفحه 12:
سس سس
ویژگیهای ابررسانایی
7 مقاومت ویژه ابررسانا در دمای زیر 16 , به كلى از ميان مى رود.
7 جریانهای الکتریکی را حتی در هنگام برقرار نبودن ولتاژ اعمال
شده , هدایت می کنند.
۲ رسانا هایی وجود دارند که هیچ گونه اتلاف 121۴ (گرمایش ژول)
ندارد.
ابررسانایی , یکی از خواص خود اتم نیست , بلکه به آرایش شبکه
بلور بستگی دارد.
صفحه 13:
|
هدف اصلی در تحقیقات
از آنجا که بسیاری از کاربردهای ممکن ابررسانابی در مقیاس
بزرگ , به علت هزینه زیاد نگهداری مواد در کمتراز دمای
بحرانی غیر عملی است , دانشمندان سعی در بالا برد0] دارند.
پایین ترین 16" تاکنون , 01/0 , تنگستن ( ۷)
بالاترین 16 برای عناصر , 25/9 , نیوبیم (9[)
بالاترین 16 در ترکیبات , 125 6 , درماده
0 ( سال 0988
صفحه 14:
چه عاملی ابررسانایی را به وجود می آورد
الکترونی در نظر بگیرید که در شبکه حرکت می کند.
الکترون ضمن حرکت بون های مثبت را جذب و شبکه را مختل می کند.
آشفتگی به صورت ارتعاش های شبکه منتشر می شود و الکترون با الکترون
So برهم کنش می کند.
در غیاب جریان خالص , اعضای زوج تکانه های مخالف دارند.
هنگام برقراری جریان خالص , تکانه هر دو عنصر زوج در یک جهت اندکی
افزايش مى يابد , اين حرکت عامل برقراری جریان است.
صفحه 15:
LS
گاف انرژی
7 ماده ای که در آن یک نوار کاملا پر و نوار بعدی بالاتر از آن کاملا
تهی است , رسانای بدی است . در این موارد می گوبیم گافی بین
نوارهای انرژی وجود دارد .
- انرژی فرمی در جایی از اين گاف قرار دارد.
۲ گاف انرژی در ابررسانا متفاوت از گاف انرژی در عایق هاست.
- در عايق كاف به شبكه متصل ا ست . 1
- در ابررسانا كاف به كاز فرمى متصل ا ست.
صفحه 16:
نظربه ابررسانایی 85
جان باردین ) es L.N.Cooper) 55 | os. J- Bardeen رابرت
J.R.Schrieffer) ss
۲ ۵۷ ارائه
۱۳۹۳ fil allen ™
‘BCS
اشغال اربیتال های یک ذره ای به صورت زوج.
اگر اربیتال با بردار موج > واسپین رو به بالا اشغال شده , اربیتال با بردار موج 16 و با
اسپین رو به پایین اشغال
اکر 1161 خالی باشد , در این صورت -1 ل نیز خالی خواهد بود.
اين زوجها را , زوجهای کوپر گویند.
صفحه 17:
پیامدهای نظربه ی 805
” در زیر6 , گاف انرزی کوچک 100 در احتمال اشغال الکترون ها در یک
ابررسانا وجود دارد.
بر زین کافالکترون هارژوجهای کوبز تفیل می SAS
با تشکیل یک زوج کوپر , تشکیل زوج های دیگر به لحاظ انرژی مطلوب
است.
v }5 حالت عادی در بالاتر از a TC حالت ابررسانایی کر کمقز |۱193
کاملا ناگهانی اتفاق می افتد .
صفحه 18:
” ار ابر رانا تا زیر 76 سون:شود کاف باز و تشكيل زوج كوير أغاز مى
شود.
۲ با سرد کردن بیشتر ماده گاف پهن می شود .
۲ گاف های انرژی بسیار کوچک و از مرتبه310 6۷
” در 1-016 همه حالت های زیر گاف اشغال و تمام الکترون ها زوج شده
هستنتد.
” در 0< 16237 بعضی حالتهای اشغال نشده در زير گاف وجود دارد و
بعضی حالت ها در بالای گاف را الکترون های عادی ( جفت نشده ) اشغال
کرده اند.
صفحه 19:
ابررسانا های با بالا
polio, glu Wolpe jue اکتبيق
- به صورت سرامیکی یعنی شکننده اند.
- به راحتی به صورت سیم حامل جریان در نمی آید.
- ساختار بلوریشان به کمک صفحه های مس و اکسیژن , بین صفحه
های سایر عناصر مشخص می شود.
- به نظر می وسد ابر رسانایی در صفحه های اکسید مس به وقوع می
پیوندد, اما معلوم نیست که نظریه 36/5 بتواند اين ابر رسانا ی جدیدرا
صفحه 20:
لص
کاربرد ابررساناها
7 حمل جریانها ی الکتریکی بدون اتلاف مقاومت
۲ تولید میدانهای مغناطیسی شدید ( از مرتبه 5 تا 101)
۲ استفاده از سیم های ظریف به قطر ۰۰۱ Gly MIM جریانهای تا
100A
۲ ساخت آهنربا های با حجم کم با موادی کمتر از مواد معمولی
صفحه 21:
از بین بردن ابر رسانایی
۲ یک میدان مفناطیسی قوی , ابررسانایی را از بين مى برد.
۷ (110)1 , آستانه یا مقدار بحرانی میدان مغناطیسی خارجی است .
He(T) v به جنس ماده و دما بستگی دارد.
Tc, Hc(Tc)=0 5» ¥
وق ابررسانایی را می توان در میدان های بزرگتر از (10)1 از بین
برد.(اثرمايسنر)
صفحه 22:
اس
۱- اشراقی , م. ۱۳۸۳ .انرژی خورشیدی و سلولهای خورشیدی - ماهنامه
اطلاعات علمی . شماره ۳۰۱ ۰
؟- يور قاضى , ا.م , صفا وج ١
جامد (ترجمه)
۳- حبیبی , ص آ, گوپتا . مطالعه ی خواص مکانیکی آلیاژ
Bea Re ee 9 6
مقاله نامه کنفرانس فیزیک ایران و ششمین همایش دانشجویی فیزیک .
0
- رهبر موب معلمی - ۱۲۸۲- فیزیک جدید (ترجمه) , اننشارات مرکز
eer اهی - تهران - ۷۸۲ صفحه .
۵- عشقی ERE EE: . ۶ . فیزیک حالت جامد (ترجمه ) . انتشارات
مرکز نشر دانشگاهی . تهران . ۳۵۸ صفحه .
۶- مطبوعی , ن. ۱۳۷۹ - ابررسانا - ماهنامه اطلاعات علمی . شماره ۲۸۵۲,
صفحه (۵۵-۵۶).
صفحه 23:
اس
۷- نبیونی , غ. ۰۱۳۸۲ فیزیک حالت جامد (ترجمه) . انتشارات
دانشگاه اراک. ۳٩۱ صفحه.
۸- نواصری , م. م , زرگر شوشتری . ۱۳۷۹ . تاثیر استفاده از
ترکیبهای مختلف باریم در ساخت ابررسانا
yBa2Cu3 02-0
مقاله نامه پنجمین کنفرانس ماده چگال انجمن فیزیک ایران .
دانشگاه رازی کرمان . صفحه (1-۵)
-٩ همدانی آزموده فر , م ۱۳۸۳۰. دندانهای سوپر من می تواند
ابررسانا باشد , ماهنامه اطلاعات علمی - شماره ۳۰۰. صفحه (۵۷-
(ar
صفحه 24:
10)Alvandy,A.2005.Solidstate physics.
http://www.phboys.blogfa.com/.(Accessed
24Apr.2006)
11)www.irib.ir/amouzesh
12)http://edu.tebyan.net /physics/ physiclst/
04.htm
