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टाइप II सुपरकंडक्टर्स

1957
  • Alexei Abrikosov
प्रयोगशाला में टाइप II अतिचालक प्रदर्शित करने वाला अतिचालक चुंबक सेटअप।.

(यह छवि केवल उदाहरण के लिए बनाई गई है)

एलेक्सी अब्रिकोसोव द्वारा 1957 में सैद्धांतिक रूप से भविष्यवाणी की गई थी, जो इस पर आधारित है: Ginzburg-Landau सिद्धांत के अनुसार, टाइप II सुपरकंडक्टर्स दो क्रांतिक चुंबकीय क्षेत्रों, Hc1 और Hc2 द्वारा पहचाने जाते हैं। इन क्षेत्रों के बीच, वे एक मिश्रित या "भंवर" अवस्था में प्रवेश करते हैं, जिससे एब्रिकोसोव भंवर नामक परिमाणित प्रवाह नलिकाओं के माध्यम से आंशिक चुंबकीय क्षेत्र प्रवेश संभव हो पाता है। यह उन्हें टाइप I सुपरकंडक्टर्स की तुलना में कहीं अधिक चुंबकीय क्षेत्रों में भी सुपरकंडक्टिंग बने रहने में सक्षम बनाता है।

The existence of Type II superconductors is crucial for most high-field applications of superconductivity. A Type I superconductor completely expels magnetic fields up to a critical field [latex]H_c[/latex], above which it abruptly transitions to the normal state. This [latex]H_c[/latex] is generally too low for building powerful magnets. Abrikosov showed that for materials where the Ginzburg-Landau parameter [latex]\kappa > 1/\sqrt{2}[/latex], it is energetically favorable for the material to allow magnetic flux to penetrate in a quantized manner rather than becoming fully normal. This penetration occurs above a lower critical field [latex]H_{c1}[/latex]. The flux enters in the form of cylindrical filaments called vortices or fluxons. Within the core of each vortex, the material is in the normal state, but the surrounding bulk remains superconducting. Each vortex carries a single quantum of magnetic flux, [latex]\Phi_0 = h/2e[/latex]. As the external field increases, more vortices enter the material, forming a regular triangular lattice known as an Abrikosov vortex lattice. The material remains superconducting, with zero resistance, until an upper critical field [latex]H_{c2}[/latex] is reached, at which point the vortex cores overlap and the entire material becomes normal. Since [latex]H_{c2}[/latex] can be hundreds of times larger than [latex]H_{c1}[/latex], Type II materials are essential for generating strong magnetic fields. All high-temperature superconductors and many alloys like Niobium-titanium (NbTi) and Niobium-tin (Nb3Sn) are Type II.

UNESCO Nomenclature: 2211
ठोस अवस्था भौतिकी

Type

सामग्री वर्गीकरण

व्यवधान

संतोषजनक

उपयोग

व्यापक उपयोग

शगुन

  • गिन्ज़बर्ग-लैंडौ सिद्धांत (1950)
  • अतिचालकता की खोज
  • मीस्नर प्रभाव
  • चुंबकीय प्रवाह परिमाणीकरण की अवधारणा

आवेदन

  • एमआरआई और एनएमआर मशीनों के लिए अतिचालक चुंबक
  • कण त्वरक (जैसे, एलएचसी)
  • मैग्लेव ट्रेनें
  • उच्च-क्षेत्र अनुसंधान चुंबक
  • अतिचालक चुंबकीय ऊर्जा भंडारण (एसएमई)

पेटेंट:

NA

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संबंधित विषय: टाइप II सुपरकंडक्टर, एब्रिकोसोव वर्टेक्स, मिश्रित अवस्था, क्रांतिक चुंबकीय क्षेत्र, फ्लक्स क्वांटाइजेशन, गिन्ज़बर्ग-लैंडौ सिद्धांत, फ्लक्स पिनिंग, उच्च-क्षेत्र चुंबक, NbTi, YBCO।

ऐतिहासिक संदर्भ

टाइप II सुपरकंडक्टर्स

1950
1950
1957
1957
1959-11
1960
1960
1950
1950
1950
1957
1958
1960
1960
1960

(यदि तिथि अज्ञात है या प्रासंगिक नहीं है, उदाहरण के लिए "द्रव यांत्रिकी", तो इसके उल्लेखनीय उद्भव का एक अनुमानित आंकड़ा प्रदान किया गया है)

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