Klasyfikacja nadprzewodników

Nadprzewodniki można klasyfikować według kilku kryteriów, które zależą od właściwości fizycznych, obecnego stanu wiedzy oraz kosztów ich chłodzenia lub materiału, z którego są wykonane.

Według ich właściwości magnetycznych

Hc _{Nadprzewodniki} typu I : takie, które mają tylko jedno pole krytyczne i gwałtownie zmieniają stan po osiągnięciu tego pola .
Nadprzewodniki typu II Hc1 ) i _: mające dwa pola krytyczne, Hc1 ₍ i Hc2 _{pozostawiające całkowicie stan} , będące doskonałymi nadprzewodnikami poniżej dolnego pola krytycznego ( Hc2 _{nadprzewodnictwa} do stanu normalnego przewodzenia powyżej górnego pola krytycznego ), będące w stanie mieszanym pomiędzy polami krytycznymi.
Nadprzewodnik typu 1.5 - nadprzewodniki wieloskładnikowe charakteryzujące się dwiema lub więcej długościami koherencji

Dzięki zrozumieniu, jakie mamy na ich temat

Konwencjonalne nadprzewodniki : te, które można w pełni wyjaśnić za pomocą teorii BCS lub teorii pokrewnych.
Nadprzewodniki niekonwencjonalne : te, których nie udało się wyjaśnić za pomocą takich teorii, np.:
- Ciężkie nadprzewodniki fermionowe

To kryterium jest ważne, ponieważ teoria BCS wyjaśnia właściwości konwencjonalnych nadprzewodników od 1957 roku, ale nie było zadowalających teorii, które w pełni wyjaśniałyby niekonwencjonalne nadprzewodniki. W większości przypadków nadprzewodniki typu I są konwencjonalne, ale istnieje kilka wyjątków, takich jak niob , który jest zarówno konwencjonalny, jak i typu II.

Według ich temperatury krytycznej

Nadprzewodniki niskotemperaturowe lub LTS: te, których temperatura krytyczna wynosi poniżej 30 K.
Nadprzewodniki wysokotemperaturowe lub HTS: te, których temperatura krytyczna przekracza 30 K.

Niektórzy używają teraz 77 K jako podziału, aby podkreślić, czy możemy schłodzić próbkę ciekłym azotem (którego temperatura wrzenia wynosi 77 K), co jest znacznie bardziej wykonalne niż ciekły hel (alternatywa dla osiągnięcia temperatur potrzebnych do uzyskania niskiej temperatury nadprzewodniki).

Według składników materialnych i struktury

Niektóre czyste pierwiastki , takie jak ołów lub rtęć (ale nie wszystkie czyste pierwiastki, ponieważ niektóre nigdy nie osiągają fazy nadprzewodzącej).
- Niektóre odmiany alotropowe węgla , takie jak fulereny , nanorurki czy diament . ^{[ potrzebne źródło ]}

Większość nadprzewodników wykonanych z czystych pierwiastków to nadprzewodniki typu I (z wyjątkiem niobu, technetu , wanadu , krzemu i wyżej wymienionych alotropów węgla)

Stopy , takie jak
- niob-tytan (NbTi), których właściwości nadprzewodzące odkryto w 1962 roku.
Ceramika (często izolatory w stanie normalnym), do których należą
- Miedziany , czyli tlenki miedzi (często warstwowe, nieizotropowe)
  - Rodzina YBCO , , do których należy kilka tlenków itru - baru - miedzi zwłaszcza YBa ₂ Cu ₃ O ₇ . Są najbardziej znanymi nadprzewodnikami wysokotemperaturowymi.
- Nadprzewodniki na bazie żelaza , w tym oksypniktydy
- Dwuborek magnezu (MgB ₂ ), którego temperatura krytyczna wynosi 39 K, jest konwencjonalnym nadprzewodnikiem o najwyższej znanej temperaturze.
- tlenki niemiedzianowe, takie jak BKBO
Inny

np. „metaliczne” związki Hg
₃ NbF
₆ i Hg
₃ TaF
₆ są nadprzewodnikami poniżej 7 K (-266,15 ° C; -447,07 ° F).

Zobacz też