Bu madde, uygun değildir.Ocak 2019) ( |
Süperiletkenlik bazı maddelerin elektrik direncinin belli bir sıcaklığın altında sıfır olması ve manyetik akıyı dışarı itmeleri olgusudur. Süperiletkenliğin tarihi Hollandalı fizikçi Heike Kamerlingh Onnes’in 1911’de cıvada süperiletkenliği keşfetmesiyle başlamıştır. O zamandan günümüze diğer birçok süperiletken madde keşfedilerek süperiletkenlik teorisi geliştirilmiştir. Bu konular yoğun madde fiziği alanında aktif çalışma alanları olmaya devam etmektedirler.
Ultra-soğuk olgunun keşfi (1908’e kadar)
Düşük sıcaklıklarda elektrik direnci hakkındaki araştırmaları James Dewar başlatmıştır. Zygmunt Florenty Wroblewski düşük sıcaklıklarda elektriksel özellikler konusunda araştırma yapmış, ancak kaza sonucu ölmesi nedeniyle araştırması sona ermiştir. 1864 yılında, Karol Olszewski ve Wroblewski ultra-soğuk sıcaklıklarda direnç seviyelerinin düşmesi hakkındaki elektrik olgusunu öngörmüştür. Olszewski ve Wroblewski bu olguya ilişkin kanıtları 1880’de ortaya çıkarmıştır.
Dewar ve John Ambrose Fleming saf metallerin mutlak sıfırda mükemmel elektromanyetik iletkenler haline geldiklerini öngörmüştür (daha sonra, Dewar, her zaman bir parça iletkenliğin var olacağına inanarak, direncin kaybolması hakkındaki fikrini değiştirmiştir). Walther Hermann Nernst, termodinamiğin üçüncü yasasını geliştirmiş ve mutlak sıfırın erişilmez olduğunu ifade etmiştir. Her ikisi de ticari araştırmacılar olan Carl von Linde ve William Hampson, hemen hemen aynı zamanda gazların sıvılaşmasında Joule-Thompson etkisi için patent başvurusunda bulunmuşlardır. Linde’nin patenti rejeneratif ters akış kullanılarak, kanıtlanmış olguların 20 yıllık sistematik araştırılmasının dönüm noktası olmuştur. Hampson’un tasarımları da bir rejeneratif yöntemdi. Birleşik süreç Hampson-Linde sıvılaştırma yöntemi olarak bilinmektedir.
Onnes araştırması için bir Linde makinesi satın almıştı. 21 Mart 1900’de, daha önce Olszewski ve Wroblewski tarafından gözlemlenen bir olgu olan düşük direncin neden olduğu, sıcaklığın düşürülmesiyle elektrik salınımlarının yoğunluğunun artırılması yöntemi için Nikola Tesla’ya bir ABD patenti verilmiştir. Bu patentte düşük sıcaklıklı bir rezonans devresinin elektrik salınımlarının artan yoğunluk ve süresi tarif edilmektedir. Tesla’nın Linde’nin makinesini soğutucu maddeyi elde etmek için kullanma niyetinde olduğuna inanılır.
10 Temmuz 1908’de Heike Kamerlingh Onnes’in ilk kez Hollanda Leiden Üniversitesinde atmosferik basınçta 4.2 kelvin kaynama noktası olan sıvılaştırılmış helyum üretmesi bir kilometretaşı olmuştur.
Ani ve sürekli kayboluş
Heike Kamerlingh Onnes ve Jacob Clay, Dewar’ın düşük sıcaklıklarda direncin azalmasına ilişkin daha önceki deneylerini tekrar incelediler. Onnes incelemeye platinyum ve altınla başladı, sonra bunları cıvayla değiştirdi (daha kolaylıkla arıtılabilen bir madde). Onnes’in, kriyojenik sıcaklıklarda katı cıvanın direnci hakkındaki araştırması sıvı helyumun soğutucu olarak kullanılmasıyla başarıldı. 08 Nisan 1911, saat 16:00’da Onnes “cıvanın direnci hemen hemen sıfır” olarak tercüme edilebilecek “Kwik nagenoeg nul” notunu düştü. Onnes, 4.19 K sıcaklıkta direncin birdenbire kaybolduğunu gözlemledi (Onnes’in kullandığı ölçüm aleti herhangi bir direnç kaydetmemişti). Onnes araştırmasını 1911 yılında “Cıvanın direncinin kaybolduğu ani hız hakkında” başlıklı makalesinde ortaya çıkardı. Onnes bu makalesinde “özdirencin” olağan sıcaklıkta en iyi iletkene göre miktar olarak binlerce kat daha düşük olduğunu söyledi. Onnes daha sonra süreci tersine çevirdi ve 4.2 K’da direncin maddeye geri döndüğünü buldu. Ertesi yıl, Onnes bu olgu hakkında daha çok makale yayınladı. Başlangıçta, Onnes bu olguya “suprailetkenlik” (1913) adını verdi ve ancak daha sonra, “süperiletkenlik” terimini benimsedi. Onnes bu araştırması için 1913 yılında Nobel Fizik Ödülünü aldı.
Onnes, 1912’de süperiletkenliğin kullanılabilirliği üzerine bir deney yaptı. Onnes bir süperiletken halkaya elektrik akımı verdi ve bunu üreten pili çıkardı. Onnes elektrik akımını ölçtüğünde, yoğunluğunun zamanla kaybolmadığını buldu. Akım, iletken ortamın süperiletken hali nedeniyle devamlılık göstermişti. Daha sonraki yıllarda, birçok diğer maddede de süperiletkenlik bulundu. 1913'te kurşunun 7 K’da süperiletken olduğu ve 1941’de de niyobyum nitrürün 16 K’da süperiletken olduğu bulundu.
Enigmalar ve çözümler (1933-)
Süperiletkenliğin kavranmasında ikinci önemli basamak, 1933'te Walther Meissner ve Robert Ochsenfeld’in, Meissner Etkisi olarak bilinen bir olgu olan süper iletkenlerin uygulanan manyetik alanları dışarı ittiğini keşfettiklerinde meydana gelmiştir. 1935'te Fritz London ile Heinz London kardeşler Meissner etkisinin süperiletken akım tarafından taşınan elektromanyetik serbest enerjinin minimizasyonunun bir sonucu olduğunu gösterdiler. 1950’de süperiletkenliğin fenomenolojik Ginzburg-Landau teorisi, Lev Landau ve Vitaly Ginzburg tarafından tasarlandı.
Landau’nun ikinci derece evre teorisini, Schrödinger-benzeri dalga denklemiyle birleştiren Ginzburg-Landau teorisi, süperiletkenlerin makroskopik özelliklerini açıklamada çok büyük bir başarı gösterdi. Özellikle, Alexei Abrikosov, Ginzburg-Landau teorisinin süperiletkenlerin şimdi Tip I ve Tip II olarak refere edilen iki kategoriye bölünmesini öngördüğünü göstermiştir. Abrikosov ve Ginzburg bu çalışmaları nedeniyle 2003 Nobel Fizik ödülünü almışlardır (Landau 1968’de ölmüştür). 1950’de de Emanuel Maxwell ile, neredeyse hemen hemen aynı anda, C.A.Reynolds et.al, süperiletkenliğin kritik sıcaklığının kurucu elementin izotopik kütlesine bağlı olduğunu bulmuşlardır. Bu önemli keşif, elektron-fonon etkileşiminin süperiletkenlikten sorumlu olan mikroskopik mekanizma olduğunu göstermiştir.
BCS Teorisi
Eksiksiz süperiletkenliğin mikroskobik teorisi nihayet 1957’de John Bardeen, Leon N. Cooper ve Robert Schrieffer tarafından önerilmiştir. Bu BCS teorisi süperiletken akımı, fononların değişimi yoluyla etkileşen elektron çifti olan Cooper Çiftinin süper sıvısı olarak açıklamıştır. Yazarlar bu çalışma için 1972’de Nobel Fizik ödülünü kazanmışlardır. 1958’de Nikolai Nikolaevich Bogolyubov, aslında bir varyasyonal argümandan elde edilen BCS dalga fonksiyonunun elektronik Hamiltonian’ın kanonik dönüşümü kullanılarak elde edilebileceğini gösterdiği zaman BCS teorisi daha sağlam bir temele oturtulmuştur. 1959’da Lev Gor’kov BCS teorisinin, kritik sıcaklık civarında Ginzburg-Landau teorisi ile uyumlu olduğunu göstermiştir. Gorkov,süperiletkenlik aşaması evrim denklemini ilk türeten kişidir. .
Little-Parks Etkisi
Little-Parks etkisi 1962’de paralel manyetik alana maruz boş ve ince duvarlı süper iletken silindirlerle yapılan deneylerde keşfedildi. Bu çeşit silindirlerin elektrik direnci silindirin içinden mıknatıssal akıyla periyodik bir salınım gösterir ve süre h/2e = 2.07x10-15V.s olur. William Little ve Ronald Parks direnç salınımının süperiletken kritik sıcaklığın (Tc) periyodik salınımı gibi daha temel bir olguyu yansıttığı açıklamasını yapmışlardır. Bu sıcaklıkta örnek süperiletken hale gelir. Little-Parks etkisi süperiletken elektronların toplu kuantum davranışının bir sonucudur. Bu, süperiletkenlerin içinde nicemlenenin akı değil akı kuantumu olduğu genel gerçeğini yansıtır. Little-Parks etkisi, vektör potansiyelinin gözlemlenebilir fiziksel miktara, yani süperiletken kritik sıcaklığa doğru ikiye katlandığını gösterir.
Ticari faaliyet
1911 yılında süperiletkenliğin keşfinden hemen sonra, Kamerlingh Onnes, süperiletken sargılarla bir elektromıknatıs yapmaya çalıştı ancak göreceli düşük manyetik alanların keşfettiği maddelerdeki süperiletkenliği tahrip ettiğini buldu. Çok sonra, 1955'te George Yntema süperiletken niyobyum tel sargılarla küçük bir 0.7-tesla demir çekirdekli elektromıknatıs yapmayı başardı. Daha sonra, 1961’de, J.E.Kunzler, E.Buehler, F.S.L.Hsu ve J.H.Wernick, üç kısım niyobyum ve bir kısım kalaydan meydana gelen bir bileşimin 4.2. kelvin derecede, bir 8.8 tesla manyetik alanında cm² başına 100,000 amperden fazla bir akım yoğunluğunu destekleyebildiğine ilişkin şaşırtıcı keşfi yaptılar. Kırılgan ve imalatı zor olmasına rağmen niyobyum-kalayın 20 teslaya kadar manyetik alan üreten süpermıknatıslarda son derece kullanışlı olduğu kanıtlanmıştır. 1962’de Ted Berlincourt ve Richard Hake, niyobyum ve titanyum alaşımlarının 10 teslaya kadar olan uygulamalar için uygun olduğunu keşfettiler. Hemen arkasından, niyobyum-titanyum süpermıknatıs telinin ticari üretimi Westinghouse Electric Corporation ile Wah Chang Corporation’da başladı. Niyobyum-titanyumun, niyobyum-bakırdan daha az-etkileyici süperiletken özellikleri olmasına rağmen, niyobyum-titanyum, yine de büyük ölçüde çok yüksek süneklik ve üretim kolaylığı sonucunda en yaygın kullanılan süper mıknatıs maddesi ürünü haline geldi. Ancak, hem niyobyum-bakır hem de niyobyum-titanyum MRI tıbbi görüntülemede, çok yüksek-enerjili partikül hızlandırıcı için mıknatısların eğilme ve odaklanmasında ve diğer uygulamalarda konukçu olarak geniş bir uygulama alanı buldu. Bir Süperiletkenlik Avrupa konsorsiyumu olan Conetcus, 2014’te, süperiletkenliğin vazgeçilmez olduğu küresel ekonomik faaliyetin, MRI sistemleri toplamın %80’ini oluşturmak üzere, beş milyar dolara ulaştığı tahmininde bulunmuştur. 1962’de Brian Josephson, süper akımın ince bir izolatör tabakasıyla ayrılan iki süperiletken parçanın arasından akabileceğine ilişkin önemli bir teorik öngörüde bulunmuştur. Günümüzde Josephson etkisi olarak bilinen bu olgu, SQUIDler gibi süperiletken cihazlar tarafından kullanılmaktadır. Manyetik akı kuantumu h/2e’nin mevcut en doğru ölçümlerinde ve dolayısıyla (Kuantum Hall dirençliği ile birleştirilmiş) Planck sabiti h için de kullanılır. Josephson 1973'te bu çalışması için Nobel Fizik ödülünü aldı. 1973'te Nb3Ge’nin, 1986’da kuprit yüksek sıcaklıklı süperiletkenlerin keşfine kadar (bakınız aşağı), en yüksek ortam basıncı Tc olarak kalmaya devam eden 23K Tc olduğu bulundu.
Yüksek sıcaklıklı süper iletkenler
1986’da J. Georg Bednorz ve K. Alex Mueller, 35 K geçiş sıcaklığı bulunan ve yüksek sıcaklıklı süperiletkenlerin ilki olan lantanum esaslı kuprit perovskit maddesinde süperiletkenliği keşfetti (1987 Nobel Fizik Ödülü). Kısa bir süre sonra (Ching-Wu Chu tarafından) lantanın itriyum ile değiştirilmesinin, yani YBCO yapılmasının, kritik sıcaklığı 92 K’ya çıkardığı bulundu ki bu sıvı nitrojenin soğutucu olarak kullanılabilmesi nedeniyle önemliydi (atmosferik basınçta, nitrojenin kaynama noktası 77 K). Sıvı nitrojenin ham madde kullanılmadan yerinde ucuz olarak üretilebilmesi ve borulamada helyumun bazı problemlerine (katı hava fişleri, vs.) meyilli olmaması ticari açıdan önemlidir. O zamandan günümüze kadar birçok diğer kuprit süperiletkenler keşfedilmiştir ve bu maddelerdeki süperiletkenlik teorisi teorik yoğun madde fiziğinin en önemli sorunların birisidir.
2001 Mart’ında 39 K kritik sıcaklıkta Magnezyum diborürün (mgB2) süperiletken olduğu bulunmuştur. 2008’de, bu konuda yapılacak çalışmaların kuprit süperiletkenler teorisini sağlayacağı ümidiyle bir çalışma fırtınasına yol açan oxypnictide veya demir bazlı süperiletkenler keşfedilmiştir.
2013'te, maddenin kristal yapısını deforme etmek için kızılötesi lazer ışığının kısa darbeleri kullanılarak, piko saniyede YBCO (Itriyum baryum bakır oksit)’da oda ısısında süperiletkenlik elde edilmiştir.
Tarihsel yayınlar
H.K.Onnes’in makaleleri
- "The resistance of pure mercury at helium temperatures". Comm. Leiden. April 28, 1911.
- The disappearance of the resistivity of mercury". Comm. Leiden. May 27, 1911.
- "On the sudden change in the rate at which the resistance of mercury disappears". Comm. Leiden. November 25, 1911.
- "The imitation of an ampere molecular current or a permanent magnet by means of a supraconductor". Comm. Leiden. 1914.
BCS teorisi
- J. Bardeen, L.N. Cooper and J.R. Schrieffer, "Theory of superconductivity," Phys. Rev. 108, 1175 (1957), DOI:10.1103/PhysRev.108.1175
Diğer ana makaleler
- W. Meissner and R. Ochsenfeld, Naturwiss. 21, 787 (1933), DOI:10.1007/BF01504252
- F. London and H. London, "The electromagnetic equations of the supraconductor," Proc. Roy. Soc. (London) A149, 71 (1935), ISSN 0080-463021 Nisan 2016 tarihinde Wayback Machine sitesinde ..
- V.L. Ginzburg and L.D. Landau, Zh. Eksp. Teor. Fiz. 20, 1064 (1950)
- E. Maxwell, "Isotope effect in the superconductivity of mercury" Phys. Rev. 78, 477 (1950), DOI:10.1103/PhysRev.78.477
- C.A. Reynolds et al., "Superconductivity of isotopes of mercury," Phys. Rev. 78, 487 (1950), DOI:10.1103/PhysRev.78.487
- A.A. Abrikosov, "On the magnetic properties of superconductors of the second group," Soviet Physics JETP 5, 1174 (1957)
- W.A. Little and R. D. Parks, "Observation of quantum periodicity in the transition temperature of a superconducting cylinder," Phys. Rev. Lett. 9, 9 (1962) DOI:10.1103/PhysRevLett.9.9
- B.D. Josephson, "Possible new effects in superconductive tunnelling," Physics Letters 1, 251 (1962), DOI:10.1016/0031-9163(62)91369-0
Patentler
- Tesla, Nikola, ABD patent 685.012 "Means for Increasing the Intensity of Electrical Oscillations", March 21, 1900.
Ayrıca bakınız
Dış bağlantılar ve Kaynakça
- ^ (PDF). 4 Mart 2016 tarihinde kaynağından (PDF) arşivlendi. Erişim tarihi: 6 Ocak 2016.
- ^ V.L. Ginzburg, E.A. Andryushin (2004). Superconductivity. World Scientific. ISBN .
- ^ G.B.Yntema, “Superconducting Winding for Electromagnet,” Phy.Rev. 98, 1197 (1955)
- ^ J.E. Kunzler, E. Buehler, F.S.L. Hsu, and, J.H. Wernick, “Superconductivity in Nb3Sn at High Current Density in a Magnetic Field of 88 kgauss,” Phys. Rev. Lett. 6, 89 (1961)
- ^ T.G. Berlincourt and R.R. Hake, “Pulsed-Magnetic-Field Studies of Superconducting Transition Metal Alloys at High and Low Current Densities,” Bull. Am. Phys. Soc. II 7, 408 1962)
- ^ T.G. Berlincourt, “Emergence of Nb-Ti as Supermagnet Material,” Cryogenics 27, 283 (1987)
- ^ Nonlinear lattice dynamics as a basis for enhanced superconductivity in YBCO
- Heike Kamerlingh Onnes, "Investigations into the properties of substances at low temperatures, which have led, amongst other things, to the preparation of liquid helium25 Nisan 2006 tarihinde Wayback Machine sitesinde .," Nobel Lecture, December 11, 1913
- M. Tinkham, Introduction to Superconductivity, 2nd Ed., McGraw-Hill, NY, 1996,
- T. Shachtman, Absolute Zero and the Conquest of Cold, Houghton Mifflin Co., 1999,
- J. Matricon, G. Waysand and C. Glashausser, The Cold Wars: A History of Superconductivity, Rutgers University Press, 2003,
- J. Schmalian, Failed theories of superconductivity8 Ocak 2020 tarihinde Wayback Machine sitesinde .
wikipedia, wiki, viki, vikipedia, oku, kitap, kütüphane, kütübhane, ara, ara bul, bul, herşey, ne arasanız burada,hikayeler, makale, kitaplar, öğren, wiki, bilgi, tarih, yukle, izle, telefon için, turk, türk, türkçe, turkce, nasıl yapılır, ne demek, nasıl, yapmak, yapılır, indir, ücretsiz, ücretsiz indir, bedava, bedava indir, mp3, video, mp4, 3gp, jpg, jpeg, gif, png, resim, müzik, şarkı, film, film, oyun, oyunlar, mobil, cep telefonu, telefon, android, ios, apple, samsung, iphone, xiomi, xiaomi, redmi, honor, oppo, nokia, sonya, mi, pc, web, computer, bilgisayar
Bu madde Vikipedi bicem el kitabina uygun degildir Maddeyi Vikipedi standartlarina uygun bicimde duzenleyerek Vikipedi ye katkida bulunabilirsiniz Gerekli duzenleme yapilmadan bu sablon kaldirilmamalidir Ocak 2019 Superiletkenlik bazi maddelerin elektrik direncinin belli bir sicakligin altinda sifir olmasi ve manyetik akiyi disari itmeleri olgusudur Superiletkenligin tarihi Hollandali fizikci Heike Kamerlingh Onnes in 1911 de civada superiletkenligi kesfetmesiyle baslamistir O zamandan gunumuze diger bircok superiletken madde kesfedilerek superiletkenlik teorisi gelistirilmistir Bu konular yogun madde fizigi alaninda aktif calisma alanlari olmaya devam etmektedirler Ultra soguk olgunun kesfi 1908 e kadar Dusuk sicakliklarda elektrik direnci hakkindaki arastirmalari James Dewar baslatmistir Zygmunt Florenty Wroblewski dusuk sicakliklarda elektriksel ozellikler konusunda arastirma yapmis ancak kaza sonucu olmesi nedeniyle arastirmasi sona ermistir 1864 yilinda Karol Olszewski ve Wroblewski ultra soguk sicakliklarda direnc seviyelerinin dusmesi hakkindaki elektrik olgusunu ongormustur Olszewski ve Wroblewski bu olguya iliskin kanitlari 1880 de ortaya cikarmistir Dewar ve John Ambrose Fleming saf metallerin mutlak sifirda mukemmel elektromanyetik iletkenler haline geldiklerini ongormustur daha sonra Dewar her zaman bir parca iletkenligin var olacagina inanarak direncin kaybolmasi hakkindaki fikrini degistirmistir Walther Hermann Nernst termodinamigin ucuncu yasasini gelistirmis ve mutlak sifirin erisilmez oldugunu ifade etmistir Her ikisi de ticari arastirmacilar olan Carl von Linde ve William Hampson hemen hemen ayni zamanda gazlarin sivilasmasinda Joule Thompson etkisi icin patent basvurusunda bulunmuslardir Linde nin patenti rejeneratif ters akis kullanilarak kanitlanmis olgularin 20 yillik sistematik arastirilmasinin donum noktasi olmustur Hampson un tasarimlari da bir rejeneratif yontemdi Birlesik surec Hampson Linde sivilastirma yontemi olarak bilinmektedir Onnes arastirmasi icin bir Linde makinesi satin almisti 21 Mart 1900 de daha once Olszewski ve Wroblewski tarafindan gozlemlenen bir olgu olan dusuk direncin neden oldugu sicakligin dusurulmesiyle elektrik salinimlarinin yogunlugunun artirilmasi yontemi icin Nikola Tesla ya bir ABD patenti verilmistir Bu patentte dusuk sicaklikli bir rezonans devresinin elektrik salinimlarinin artan yogunluk ve suresi tarif edilmektedir Tesla nin Linde nin makinesini sogutucu maddeyi elde etmek icin kullanma niyetinde olduguna inanilir 10 Temmuz 1908 de Heike Kamerlingh Onnes in ilk kez Hollanda Leiden Universitesinde atmosferik basincta 4 2 kelvin kaynama noktasi olan sivilastirilmis helyum uretmesi bir kilometretasi olmustur Ani ve surekli kaybolusHeike Kamerlingh Onnes ve Jacob Clay Dewar in dusuk sicakliklarda direncin azalmasina iliskin daha onceki deneylerini tekrar incelediler Onnes incelemeye platinyum ve altinla basladi sonra bunlari civayla degistirdi daha kolaylikla aritilabilen bir madde Onnes in kriyojenik sicakliklarda kati civanin direnci hakkindaki arastirmasi sivi helyumun sogutucu olarak kullanilmasiyla basarildi 08 Nisan 1911 saat 16 00 da Onnes civanin direnci hemen hemen sifir olarak tercume edilebilecek Kwik nagenoeg nul notunu dustu Onnes 4 19 K sicaklikta direncin birdenbire kayboldugunu gozlemledi Onnes in kullandigi olcum aleti herhangi bir direnc kaydetmemisti Onnes arastirmasini 1911 yilinda Civanin direncinin kayboldugu ani hiz hakkinda baslikli makalesinde ortaya cikardi Onnes bu makalesinde ozdirencin olagan sicaklikta en iyi iletkene gore miktar olarak binlerce kat daha dusuk oldugunu soyledi Onnes daha sonra sureci tersine cevirdi ve 4 2 K da direncin maddeye geri dondugunu buldu Ertesi yil Onnes bu olgu hakkinda daha cok makale yayinladi Baslangicta Onnes bu olguya suprailetkenlik 1913 adini verdi ve ancak daha sonra superiletkenlik terimini benimsedi Onnes bu arastirmasi icin 1913 yilinda Nobel Fizik Odulunu aldi Onnes 1912 de superiletkenligin kullanilabilirligi uzerine bir deney yapti Onnes bir superiletken halkaya elektrik akimi verdi ve bunu ureten pili cikardi Onnes elektrik akimini olctugunde yogunlugunun zamanla kaybolmadigini buldu Akim iletken ortamin superiletken hali nedeniyle devamlilik gostermisti Daha sonraki yillarda bircok diger maddede de superiletkenlik bulundu 1913 te kursunun 7 K da superiletken oldugu ve 1941 de de niyobyum nitrurun 16 K da superiletken oldugu bulundu Enigmalar ve cozumler 1933 Superiletkenligin kavranmasinda ikinci onemli basamak 1933 te Walther Meissner ve Robert Ochsenfeld in Meissner Etkisi olarak bilinen bir olgu olan super iletkenlerin uygulanan manyetik alanlari disari ittigini kesfettiklerinde meydana gelmistir 1935 te Fritz London ile Heinz London kardesler Meissner etkisinin superiletken akim tarafindan tasinan elektromanyetik serbest enerjinin minimizasyonunun bir sonucu oldugunu gosterdiler 1950 de superiletkenligin fenomenolojik Ginzburg Landau teorisi Lev Landau ve Vitaly Ginzburg tarafindan tasarlandi Landau nun ikinci derece evre teorisini Schrodinger benzeri dalga denklemiyle birlestiren Ginzburg Landau teorisi superiletkenlerin makroskopik ozelliklerini aciklamada cok buyuk bir basari gosterdi Ozellikle Alexei Abrikosov Ginzburg Landau teorisinin superiletkenlerin simdi Tip I ve Tip II olarak refere edilen iki kategoriye bolunmesini ongordugunu gostermistir Abrikosov ve Ginzburg bu calismalari nedeniyle 2003 Nobel Fizik odulunu almislardir Landau 1968 de olmustur 1950 de de Emanuel Maxwell ile neredeyse hemen hemen ayni anda C A Reynolds et al superiletkenligin kritik sicakliginin kurucu elementin izotopik kutlesine bagli oldugunu bulmuslardir Bu onemli kesif elektron fonon etkilesiminin superiletkenlikten sorumlu olan mikroskopik mekanizma oldugunu gostermistir BCS Teorisi Eksiksiz superiletkenligin mikroskobik teorisi nihayet 1957 de John Bardeen Leon N Cooper ve Robert Schrieffer tarafindan onerilmistir Bu BCS teorisi superiletken akimi fononlarin degisimi yoluyla etkilesen elektron cifti olan Cooper Ciftinin super sivisi olarak aciklamistir Yazarlar bu calisma icin 1972 de Nobel Fizik odulunu kazanmislardir 1958 de Nikolai Nikolaevich Bogolyubov aslinda bir varyasyonal argumandan elde edilen BCS dalga fonksiyonunun elektronik Hamiltonian in kanonik donusumu kullanilarak elde edilebilecegini gosterdigi zaman BCS teorisi daha saglam bir temele oturtulmustur 1959 da Lev Gor kov BCS teorisinin kritik sicaklik civarinda Ginzburg Landau teorisi ile uyumlu oldugunu gostermistir Gorkov superiletkenlik asamasi evrim denklemini ilk tureten kisidir 2eV ℏ ϕ t displaystyle 2eV hbar frac partial phi partial t Little Parks Etkisi Little Parks etkisi 1962 de paralel manyetik alana maruz bos ve ince duvarli super iletken silindirlerle yapilan deneylerde kesfedildi Bu cesit silindirlerin elektrik direnci silindirin icinden miknatissal akiyla periyodik bir salinim gosterir ve sure h 2e 2 07x10 15V s olur William Little ve Ronald Parks direnc saliniminin superiletken kritik sicakligin Tc periyodik salinimi gibi daha temel bir olguyu yansittigi aciklamasini yapmislardir Bu sicaklikta ornek superiletken hale gelir Little Parks etkisi superiletken elektronlarin toplu kuantum davranisinin bir sonucudur Bu superiletkenlerin icinde nicemlenenin aki degil aki kuantumu oldugu genel gercegini yansitir Little Parks etkisi vektor potansiyelinin gozlemlenebilir fiziksel miktara yani superiletken kritik sicakliga dogru ikiye katlandigini gosterir Ticari faaliyet1911 yilinda superiletkenligin kesfinden hemen sonra Kamerlingh Onnes superiletken sargilarla bir elektromiknatis yapmaya calisti ancak goreceli dusuk manyetik alanlarin kesfettigi maddelerdeki superiletkenligi tahrip ettigini buldu Cok sonra 1955 te George Yntema superiletken niyobyum tel sargilarla kucuk bir 0 7 tesla demir cekirdekli elektromiknatis yapmayi basardi Daha sonra 1961 de J E Kunzler E Buehler F S L Hsu ve J H Wernick uc kisim niyobyum ve bir kisim kalaydan meydana gelen bir bilesimin 4 2 kelvin derecede bir 8 8 tesla manyetik alaninda cm basina 100 000 amperden fazla bir akim yogunlugunu destekleyebildigine iliskin sasirtici kesfi yaptilar Kirilgan ve imalati zor olmasina ragmen niyobyum kalayin 20 teslaya kadar manyetik alan ureten supermiknatislarda son derece kullanisli oldugu kanitlanmistir 1962 de Ted Berlincourt ve Richard Hake niyobyum ve titanyum alasimlarinin 10 teslaya kadar olan uygulamalar icin uygun oldugunu kesfettiler Hemen arkasindan niyobyum titanyum supermiknatis telinin ticari uretimi Westinghouse Electric Corporation ile Wah Chang Corporation da basladi Niyobyum titanyumun niyobyum bakirdan daha az etkileyici superiletken ozellikleri olmasina ragmen niyobyum titanyum yine de buyuk olcude cok yuksek suneklik ve uretim kolayligi sonucunda en yaygin kullanilan super miknatis maddesi urunu haline geldi Ancak hem niyobyum bakir hem de niyobyum titanyum MRI tibbi goruntulemede cok yuksek enerjili partikul hizlandirici icin miknatislarin egilme ve odaklanmasinda ve diger uygulamalarda konukcu olarak genis bir uygulama alani buldu Bir Superiletkenlik Avrupa konsorsiyumu olan Conetcus 2014 te superiletkenligin vazgecilmez oldugu kuresel ekonomik faaliyetin MRI sistemleri toplamin 80 ini olusturmak uzere bes milyar dolara ulastigi tahmininde bulunmustur 1962 de Brian Josephson super akimin ince bir izolator tabakasiyla ayrilan iki superiletken parcanin arasindan akabilecegine iliskin onemli bir teorik ongorude bulunmustur Gunumuzde Josephson etkisi olarak bilinen bu olgu SQUIDler gibi superiletken cihazlar tarafindan kullanilmaktadir Manyetik aki kuantumu h 2e nin mevcut en dogru olcumlerinde ve dolayisiyla Kuantum Hall direncligi ile birlestirilmis Planck sabiti h icin de kullanilir Josephson 1973 te bu calismasi icin Nobel Fizik odulunu aldi 1973 te Nb3Ge nin 1986 da kuprit yuksek sicaklikli superiletkenlerin kesfine kadar bakiniz asagi en yuksek ortam basinci Tc olarak kalmaya devam eden 23K Tc oldugu bulundu Yuksek sicaklikli super iletkenlerSuperiletkenlik zaman cizelgesi 1986 da J Georg Bednorz ve K Alex Mueller 35 K gecis sicakligi bulunan ve yuksek sicaklikli superiletkenlerin ilki olan lantanum esasli kuprit perovskit maddesinde superiletkenligi kesfetti 1987 Nobel Fizik Odulu Kisa bir sure sonra Ching Wu Chu tarafindan lantanin itriyum ile degistirilmesinin yani YBCO yapilmasinin kritik sicakligi 92 K ya cikardigi bulundu ki bu sivi nitrojenin sogutucu olarak kullanilabilmesi nedeniyle onemliydi atmosferik basincta nitrojenin kaynama noktasi 77 K Sivi nitrojenin ham madde kullanilmadan yerinde ucuz olarak uretilebilmesi ve borulamada helyumun bazi problemlerine kati hava fisleri vs meyilli olmamasi ticari acidan onemlidir O zamandan gunumuze kadar bircok diger kuprit superiletkenler kesfedilmistir ve bu maddelerdeki superiletkenlik teorisi teorik yogun madde fiziginin en onemli sorunlarin birisidir 2001 Mart inda 39 K kritik sicaklikta Magnezyum diborurun mgB2 superiletken oldugu bulunmustur 2008 de bu konuda yapilacak calismalarin kuprit superiletkenler teorisini saglayacagi umidiyle bir calisma firtinasina yol acan oxypnictide veya demir bazli superiletkenler kesfedilmistir 2013 te maddenin kristal yapisini deforme etmek icin kizilotesi lazer isiginin kisa darbeleri kullanilarak piko saniyede YBCO Itriyum baryum bakir oksit da oda isisinda superiletkenlik elde edilmistir Tarihsel yayinlarH K Onnes in makaleleri The resistance of pure mercury at helium temperatures Comm Leiden April 28 1911 The disappearance of the resistivity of mercury Comm Leiden May 27 1911 On the sudden change in the rate at which the resistance of mercury disappears Comm Leiden November 25 1911 The imitation of an ampere molecular current or a permanent magnet by means of a supraconductor Comm Leiden 1914 BCS teorisi J Bardeen L N Cooper and J R Schrieffer Theory of superconductivity Phys Rev 108 1175 1957 DOI 10 1103 PhysRev 108 1175 Diger ana makaleler W Meissner and R Ochsenfeld Naturwiss 21 787 1933 DOI 10 1007 BF01504252 F London and H London The electromagnetic equations of the supraconductor Proc Roy Soc London A149 71 1935 ISSN 0080 463021 Nisan 2016 tarihinde Wayback Machine sitesinde V L Ginzburg and L D Landau Zh Eksp Teor Fiz 20 1064 1950 E Maxwell Isotope effect in the superconductivity of mercury Phys Rev 78 477 1950 DOI 10 1103 PhysRev 78 477 C A Reynolds et al Superconductivity of isotopes of mercury Phys Rev 78 487 1950 DOI 10 1103 PhysRev 78 487 A A Abrikosov On the magnetic properties of superconductors of the second group Soviet Physics JETP 5 1174 1957 W A Little and R D Parks Observation of quantum periodicity in the transition temperature of a superconducting cylinder Phys Rev Lett 9 9 1962 DOI 10 1103 PhysRevLett 9 9 B D Josephson Possible new effects in superconductive tunnelling Physics Letters 1 251 1962 DOI 10 1016 0031 9163 62 91369 0 Patentler Tesla Nikola ABD patent 685 012 Means for Increasing the Intensity of Electrical Oscillations March 21 1900 Ayrica bakinizSuperiletkenlik Yuksek sicaklik superiletkenligiDis baglantilar ve Kaynakca PDF 4 Mart 2016 tarihinde kaynagindan PDF arsivlendi Erisim tarihi 6 Ocak 2016 V L Ginzburg E A Andryushin 2004 Superconductivity World Scientific ISBN 978 981 238 913 8 G B Yntema Superconducting Winding for Electromagnet Phy Rev 98 1197 1955 J E Kunzler E Buehler F S L Hsu and J H Wernick Superconductivity in Nb3Sn at High Current Density in a Magnetic Field of 88 kgauss Phys Rev Lett 6 89 1961 T G Berlincourt and R R Hake Pulsed Magnetic Field Studies of Superconducting Transition Metal Alloys at High and Low Current Densities Bull Am Phys Soc II 7 408 1962 T G Berlincourt Emergence of Nb Ti as Supermagnet Material Cryogenics 27 283 1987 Nonlinear lattice dynamics as a basis for enhanced superconductivity in YBCO Heike Kamerlingh Onnes Investigations into the properties of substances at low temperatures which have led amongst other things to the preparation of liquid helium25 Nisan 2006 tarihinde Wayback Machine sitesinde Nobel Lecture December 11 1913 M Tinkham Introduction to Superconductivity 2nd Ed McGraw Hill NY 1996 ISBN 0 486 43503 2 T Shachtman Absolute Zero and the Conquest of Cold Houghton Mifflin Co 1999 ISBN 0 395 93888 0 J Matricon G Waysand and C Glashausser The Cold Wars A History of Superconductivity Rutgers University Press 2003 ISBN 0 8135 3295 7 J Schmalian Failed theories of superconductivity8 Ocak 2020 tarihinde Wayback Machine sitesinde