மாற்றம் வெப்பநிலை
அறியப்பட்ட சூப்பர் கண்டக்டர்களில் பெரும்பான்மையானது 1 K மற்றும் 10 K க்கு இடையில் உள்ள இடைநிலை வெப்பநிலைகளைக் கொண்டுள்ளது. வேதியியல் கூறுகளில், டங்ஸ்டன் மிகக் குறைந்த நிலை வெப்பநிலை, 0.015 K, மற்றும் நியோபியம் மிக உயர்ந்த, 9.2 K. ஆகியவற்றைக் கொண்டுள்ளது. காந்த அசுத்தங்களின் இருப்பு. துத்தநாகத்தில் ஒரு மில்லியன் மாங்கனீசுக்கு ஒரு சில பாகங்கள், எடுத்துக்காட்டாக, மாற்றம் வெப்பநிலையை கணிசமாகக் குறைக்கின்றன.
குறிப்பிட்ட வெப்பம் மற்றும் வெப்ப கடத்துத்திறன்
ஒரு சூப்பர் கண்டக்டரின் வெப்ப பண்புகளை சாதாரண நிலையில் ஒரே வெப்பநிலையில் ஒரே பொருளின் பொருட்களுடன் ஒப்பிடலாம். (போதுமான அளவு காந்தப்புலத்தால் குறைந்த வெப்பநிலையில் பொருள் சாதாரண நிலைக்கு கட்டாயப்படுத்தப்படலாம்.)
ஒரு சிறிய அளவிலான வெப்பத்தை ஒரு அமைப்பில் வைக்கும்போது, சில ஆற்றல் லட்டு அதிர்வுகளை அதிகரிக்கப் பயன்படுகிறது (இயல்பான மற்றும் சூப்பர் கண்டக்டிங் நிலையில் உள்ள ஒரு அமைப்பிற்கு ஒரே அளவு), மீதமுள்ளவை அதிகரிக்கப் பயன்படுகிறது கடத்தல் எலக்ட்ரான்களின் ஆற்றல். எலக்ட்ரான்களின் மின்னணு குறிப்பிட்ட வெப்பம் (சி இ) எலக்ட்ரான்கள் பயன்படுத்தும் வெப்பத்தின் அந்த பகுதியின் விகிதமாக அமைப்பின் வெப்பநிலை உயர்வுக்கு வரையறுக்கப்படுகிறது. ஒரு சூப்பர் கண்டக்டரில் உள்ள எலக்ட்ரான்களின் குறிப்பிட்ட வெப்பம் இயல்பான மற்றும் சூப்பர் கண்டக்டிங் நிலையில் (படம் 1 இல் காட்டப்பட்டுள்ளபடி) முழுமையான வெப்பநிலையுடன் (டி) மாறுபடும். சூப்பர் கண்டக்டிங் நிலையில் உள்ள மின்னணு குறிப்பிட்ட வெப்பம் (நியமிக்கப்பட்ட சி எஸ்) குறைந்த வெப்பநிலையில் சாதாரண நிலையில் (நியமிக்கப்பட்ட சி என்) விட சிறியது, ஆனால் மாற்றம் வெப்பநிலை டி சி நெருங்கும்போது சி என்ஸை விட சி எஸ் பெரிதாகிறது, அந்த நேரத்தில் கிளாசிக் சூப்பர் கண்டக்டர்களுக்கு இது திடீரென சி என் ஆக குறைகிறது, இருப்பினும் வளைவு உயர்-டி சி சூப்பர் கண்டக்டர்களுக்கு டி சி க்கு அருகில் ஒரு கூழ் வடிவத்தைக் கொண்டுள்ளது. மாறுதல் வெப்பநிலையை விடக் குறைவான வெப்பநிலையில், மின்னணு குறிப்பிட்ட வெப்பத்தின் மடக்கை வெப்பநிலைக்கு நேர்மாறான விகிதாசாரமாகும் என்பதை துல்லியமான அளவீடுகள் சுட்டிக்காட்டுகின்றன. இந்த வெப்பநிலை சார்பு, புள்ளிவிவர இயக்கவியலின் கொள்கைகளுடன் சேர்ந்து, ஒரு சூப்பர் கண்டக்டரில் எலக்ட்ரான்களுக்கு கிடைக்கும் ஆற்றல் மட்டங்களை விநியோகிப்பதில் இடைவெளி இருப்பதைக் கடுமையாக அறிவுறுத்துகிறது, இதனால் ஒவ்வொரு எலக்ட்ரானையும் கீழே உள்ள ஒரு மாநிலத்திலிருந்து தூண்டுவதற்கு குறைந்தபட்ச ஆற்றல் தேவைப்படுகிறது. இடைவெளிக்கு மேலே உள்ள மாநிலத்திற்கு இடைவெளி. சில உயர்-டி சி சூப்பர் கண்டக்டர்கள் குறிப்பிட்ட வெப்பத்திற்கு கூடுதல் பங்களிப்பை வழங்குகின்றன, இது வெப்பநிலைக்கு விகிதாசாரமாகும். இந்த நடத்தை குறைந்த ஆற்றலில் மின்னணு நிலைகள் இருப்பதைக் குறிக்கிறது; அத்தகைய மாநிலங்களின் கூடுதல் சான்றுகள் ஆப்டிகல் பண்புகள் மற்றும் சுரங்கப்பாதை அளவீடுகளிலிருந்து பெறப்படுகின்றன.
ஒரு மாதிரியின் ஒரு யூனிட் பகுதிக்கு வெப்ப ஓட்டம் வெப்ப கடத்துத்திறன் (K) மற்றும் வெப்பநிலை சாய்வு △ T: J Q = -K △ T, வெப்பம் எப்போதும் ஒரு வெப்பத்திலிருந்து வெப்பமான பகுதிக்கு பாய்கிறது என்பதைக் குறிக்கும் கழித்தல் அடையாளம் ஒரு பொருள்.
வெப்பநிலை (டி) தூய்மையானதாகவோ அல்லது தூய்மையற்றதாகவோ இருந்தாலும், அனைத்து பொருட்களுக்கும் மாற்றம் வெப்பநிலையை (டி சி) நெருங்குவதால், சாதாரண நிலையில் (கே என்) வெப்ப கடத்துத்திறன் சூப்பர் கண்டக்டிங் நிலையில் (கே கள்) வெப்ப கடத்துத்திறனை நெருங்குகிறது. வெப்பநிலை (டி) மாற்றம் வெப்பநிலையை (டி சி) நெருங்கும்போது ஒவ்வொரு எலக்ட்ரானுக்கும் ஆற்றல் இடைவெளி (Δ) பூஜ்ஜியத்தை நெருங்குகிறது என்று இது அறிவுறுத்துகிறது. சூப்பர் கண்டக்டிங் நிலையில் (சி எஸ்) எலக்ட்ரானிக் குறிப்பிட்ட வெப்பம் இடைநிலை வெப்பநிலைக்கு அருகிலுள்ள சாதாரண நிலையில் (சி என்) விட அதிகமாக உள்ளது என்பதற்கும் இது காரணமாகும்: வெப்பநிலை மாற்றம் வெப்பநிலையை நோக்கி (டி சி) உயர்த்தப்படுவதால், சூப்பர் கண்டக்டிங் நிலையில் ஆற்றல் இடைவெளி குறைகிறது, வெப்பமாக உற்சாகமான எலக்ட்ரான்களின் எண்ணிக்கை அதிகரிக்கிறது, இதற்கு வெப்பத்தை உறிஞ்சுதல் தேவைப்படுகிறது.
