Почему некоторые металлы становятся суперпроводниками при очень низких температурах, и как это связано с их сопротивлением ?

Почему некоторые металлы становятся суперпроводниками при очень низких температурах, и как это связано с их сопротивлением при более высоких температурах?

Некоторые металлы становятся суперпроводниками при очень низких температурах из-за эффекта, называемого «парамагнитным сопротивлением». Обычно, при повышении температуры, сопротивление металла увеличивается из-за рассеяния электронов на дефектах решетки и фононах, как я уже упоминал ранее.

Однако, при очень низких температурах, некоторые металлы могут перейти в состояние суперпроводимости, где сопротивление электрического тока полностью исчезает. Это происходит благодаря образованию «Куперовских пар», или пар куперовских электронов. Когда металл охлаждается до определенной критической температуры, электроны начинают образовывать пары с противоположным спином и противоположным импульсом. Это приводит к тому, что электроны становятся бозонами и обладают свойствами когерентности, что позволяет им проходить через металл без рассеяния на дефектах или фононах.

Таким образом, при очень низких температурах металлы становятся суперпроводниками, поскольку электроны образуют Куперовские пары и проходят через материал без сопротивления. Это отличается от их поведения при более высоких температурах, когда рассеяние на дефектах и фононах приводит к увеличению сопротивления.