Azərbaycanca
Беларускі
Dansk
Deutsch
Española
Français
Indonesia
Italiana
日本語
Қазақ
Lietuvos
Nederlands
Português
Русский
සිංහල
แบบไทย
Türkçe
Українська
中國人
United State
Afrikaans
Yoğun madde fiziğinde, Cooper iletken çifti veya bina kontrol sistemi (BCS) iletken çiftinin belli koşullarda düşük sıcaklıkla sınırlanmasının elektron iletkeni olduğu ilk kez 1956 yılında Amerikalı fizikçi Leon Cooper tarafından tanımlanmıştır. Metal bir kapta elektronlar arasında rastgele küçük bir etkileşimin Fermi enerjiden daha düşük bir enerji imkânı sağlayan ikili elektronların durumuna sebep olduğunu ve bu ikililik durumunun sınırlı olduğunu gösterdi. Konvensiyonel süper iletkenlerde, bu etkileşim elektro-fonondan kaynaklı olmasıdır. Cooper çifti için süper iletkenlik, 1979 yılında Nobel ödülü alan John Bardeen, Leon Cooper ve tarafından ilerletilmiş BCS teorisinde tanımlanmıştır.
Cooper iletken çiftinde kuantum etkisi olmasına karşın, bu sebep kolaylaştırılmış klasik tanım kalıbında gözükebilir. Metal içindeki elektron normal olarak serbest parçacık olarak hareket eder. Elektron negatif yüklü olduğundan diğer elektronları iter ancak metalin sert tabakasında meydana gelen pozitif iyonları da çeker. Bu çekim iyon örgüsünün şeklini değiştirir, elektron doğrultusunda iyonlar yavaşça hareket eder ve etrafta oluşan pozitif yükün örgü öz kütlesi artar. Bu pozitif yük diğer elektronları çekebilir. Uzak mesafelerde elektronlar arasında bu çekim bulunduğu yerden çıkarılan iyonlardan dolayı elektronlar arasındaki itmeyi ortadan kaldırabilir ve negatif yükten dolayı bu elektronların bir çift haline gelmesine neden olur. Bu sert kuantum mekanik açıklaması bu etkinin elektro-fonon etkileşiminden kaynaklandığını gösterir.
Bu ikili etkileşim enerjisi, düşük eV’den dolayı oldukça zayıftır ve termal enerji bu ikilileri kolay şekilde koparabilir. Bundan dolayı, düşük sıcaklıklar Cooper iletken çiftindeki elektron sayısı için oldukça büyük faktördür. İkili içinde elektronlar bir araya gerekli şekilde gelmezler çünkü etkileşim uzun bir aralıktadır. Çift haline gelen elektronlar yüzlerce nanometre uzakta ve hala bir arada olabilir. Bu mesafe genellikle ortalama etkileşimden daha büyüktür. Bundan dolayı çoğu Cooper ikilisi aynı boşlukta olabilir. Elektronlar -1/2 dönüye sahiptir ve fermiyonlardır. Ancak Cooper iletken çifti bozonun toplam tam sayı dönüsü miktarından sıfır veya bir bozon bileşimidir. Bu dalga fonksiyonları parçacıkların yer değiştirmesinin altında simetrik şekil alır ve bunların aynı yerde kalmasına izin verilir. Bu eğilim tüm Cooper çift iletkenleri için bir bütün olarak süper iletkenlerin özel özellikleri için geçerli olan aynı kuantum zemin durum yoğunlaştırılmasını sağlar.
BCS teorisi helyum-3 gibi diğer fermiyon sistemleri için de uygulanır. Aslında Cooper iletken çifti helyum-3‘ün düşük sıcaklıklarda süper akışkanlığında görev alır. Ayrıca Cooper iletken çiftinin iki bozondan meydana geldiği de son zamanlarda gösterilmektedir. Burada, iletken çifti optik örgüsünün içinde dolaşımı ile desteklenir.
Süper iletkenlik ile bağıntısı
Cooper esasında yalnızca metal içinde yalıtılmış iletken çift formunu göz önünde bulundurmuştu. Çok elektronik iletken çift form durumlarının daha gerçek durumu düşünüldüğünde, BCS teorisi içinde açıklanır ve izin verilen elektronların enerji durumunun devamlı olan spektrumda bir ara açılır. Bu sistemdeki tüm uyarılmalar minimum enerji miktarında olmalıdır. Bu oluşan ara, süper iletkenliğe sebep olur çünkü elektronların yayılımının yasaklanması gibi uyarılar vardır. Bu oluşan aranın elektronlar arasında oluşan çekimden kaynaklı vücuda çok büyük etkileri vardır.
Herbert Fröhlich metal üzerinde örgü titreşimleri ile elektronların çift iletken ve çiftli şekilde hareket edebileceğini ilk öneren kişidir. Bu süper iletkenlerde izotop etkisi ile gösterilir. Bu izotop etkisi süper iletkenlik, ağır iyonlar, farklı nükleer izotoplar, ile maddelerin iletim sıcaklığına sahip olduğunu göstermiştir. Bu durum Cooper iletken çifti ile açıklanabilir. Ağır iyonların hareket etmesi zor olduğundan, bu iyonlar elektronları daha az olarak çeker ve sonuç olarak Cooper iletken çiftleri için daha az bir bağıntı ile bağlanır.
Cooper iletken çift teorisi genelde oldukça fazladır ve belirli bir elektron-fonon etkileşimine bağlı değildir. Yoğunlaştırılmış madde teorileri ise elektron, uyarım etkileşimleri veya plazmon elektron etkileşimi gibi diğer çekim etkileşimlerine bağlı iletken çift mekanizmalarını ileri sürmektedir. Şu anda ise herhangi bir metalde alternatif iletken çift etkileşimlerinin hiçbiri şu anda görülmemektedir.
Cooper iletken çiftinin yarı iletken bozon formdaki özgün elektronlara sahip olmadığı not alınmalıdır. İkili durumlar enerji olarak faydalıdır ve elektronlar mükemmel şekilde duruma girer ve çıkarlar. John Bardeen'in sözleri bu fark için şöyledir:
Tam olarak gerçek olmayan elektron iletken çift düşüncesi, bu düşünceyi anlamlı hale getirmektedir.
Kaynakça
İngilizce Vikipedi "Cooper pair" maddesi 8 Ağustos 2014 tarihinde Wayback Machine sitesinde arşivlendi.
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
Yogun madde fiziginde Cooper iletken cifti veya bina kontrol sistemi BCS iletken ciftinin belli kosullarda dusuk sicaklikla sinirlanmasinin elektron iletkeni oldugu ilk kez 1956 yilinda Amerikali fizikci Leon Cooper tarafindan tanimlanmistir Metal bir kapta elektronlar arasinda rastgele kucuk bir etkilesimin Fermi enerjiden daha dusuk bir enerji imkani saglayan ikili elektronlarin durumuna sebep oldugunu ve bu ikililik durumunun sinirli oldugunu gosterdi Konvensiyonel super iletkenlerde bu etkilesim elektro fonondan kaynakli olmasidir Cooper cifti icin super iletkenlik 1979 yilinda Nobel odulu alan John Bardeen Leon Cooper ve tarafindan ilerletilmis BCS teorisinde tanimlanmistir BCS superiletkenlerinde Cooper eslestirme etkilesiminin sematik gosterimi Cooper iletken ciftinde kuantum etkisi olmasina karsin bu sebep kolaylastirilmis klasik tanim kalibinda gozukebilir Metal icindeki elektron normal olarak serbest parcacik olarak hareket eder Elektron negatif yuklu oldugundan diger elektronlari iter ancak metalin sert tabakasinda meydana gelen pozitif iyonlari da ceker Bu cekim iyon orgusunun seklini degistirir elektron dogrultusunda iyonlar yavasca hareket eder ve etrafta olusan pozitif yukun orgu oz kutlesi artar Bu pozitif yuk diger elektronlari cekebilir Uzak mesafelerde elektronlar arasinda bu cekim bulundugu yerden cikarilan iyonlardan dolayi elektronlar arasindaki itmeyi ortadan kaldirabilir ve negatif yukten dolayi bu elektronlarin bir cift haline gelmesine neden olur Bu sert kuantum mekanik aciklamasi bu etkinin elektro fonon etkilesiminden kaynaklandigini gosterir Bu ikili etkilesim enerjisi dusuk eV den dolayi oldukca zayiftir ve termal enerji bu ikilileri kolay sekilde koparabilir Bundan dolayi dusuk sicakliklar Cooper iletken ciftindeki elektron sayisi icin oldukca buyuk faktordur Ikili icinde elektronlar bir araya gerekli sekilde gelmezler cunku etkilesim uzun bir araliktadir Cift haline gelen elektronlar yuzlerce nanometre uzakta ve hala bir arada olabilir Bu mesafe genellikle ortalama etkilesimden daha buyuktur Bundan dolayi cogu Cooper ikilisi ayni boslukta olabilir Elektronlar 1 2 donuye sahiptir ve fermiyonlardir Ancak Cooper iletken cifti bozonun toplam tam sayi donusu miktarindan sifir veya bir bozon bilesimidir Bu dalga fonksiyonlari parcaciklarin yer degistirmesinin altinda simetrik sekil alir ve bunlarin ayni yerde kalmasina izin verilir Bu egilim tum Cooper cift iletkenleri icin bir butun olarak super iletkenlerin ozel ozellikleri icin gecerli olan ayni kuantum zemin durum yogunlastirilmasini saglar BCS teorisi helyum 3 gibi diger fermiyon sistemleri icin de uygulanir Aslinda Cooper iletken cifti helyum 3 un dusuk sicakliklarda super akiskanliginda gorev alir Ayrica Cooper iletken ciftinin iki bozondan meydana geldigi de son zamanlarda gosterilmektedir Burada iletken cifti optik orgusunun icinde dolasimi ile desteklenir Super iletkenlik ile bagintisiCooper esasinda yalnizca metal icinde yalitilmis iletken cift formunu goz onunde bulundurmustu Cok elektronik iletken cift form durumlarinin daha gercek durumu dusunuldugunde BCS teorisi icinde aciklanir ve izin verilen elektronlarin enerji durumunun devamli olan spektrumda bir ara acilir Bu sistemdeki tum uyarilmalar minimum enerji miktarinda olmalidir Bu olusan ara super iletkenlige sebep olur cunku elektronlarin yayiliminin yasaklanmasi gibi uyarilar vardir Bu olusan aranin elektronlar arasinda olusan cekimden kaynakli vucuda cok buyuk etkileri vardir Herbert Frohlich metal uzerinde orgu titresimleri ile elektronlarin cift iletken ve ciftli sekilde hareket edebilecegini ilk oneren kisidir Bu super iletkenlerde izotop etkisi ile gosterilir Bu izotop etkisi super iletkenlik agir iyonlar farkli nukleer izotoplar ile maddelerin iletim sicakligina sahip oldugunu gostermistir Bu durum Cooper iletken cifti ile aciklanabilir Agir iyonlarin hareket etmesi zor oldugundan bu iyonlar elektronlari daha az olarak ceker ve sonuc olarak Cooper iletken ciftleri icin daha az bir baginti ile baglanir Cooper iletken cift teorisi genelde oldukca fazladir ve belirli bir elektron fonon etkilesimine bagli degildir Yogunlastirilmis madde teorileri ise elektron uyarim etkilesimleri veya plazmon elektron etkilesimi gibi diger cekim etkilesimlerine bagli iletken cift mekanizmalarini ileri surmektedir Su anda ise herhangi bir metalde alternatif iletken cift etkilesimlerinin hicbiri su anda gorulmemektedir Cooper iletken ciftinin yari iletken bozon formdaki ozgun elektronlara sahip olmadigi not alinmalidir Ikili durumlar enerji olarak faydalidir ve elektronlar mukemmel sekilde duruma girer ve cikarlar John Bardeen in sozleri bu fark icin soyledir Tam olarak gercek olmayan elektron iletken cift dusuncesi bu dusunceyi anlamli hale getirmektedir KaynakcaIngilizce Vikipedi Cooper pair maddesi 8 Agustos 2014 tarihinde Wayback Machine sitesinde arsivlendi