BCS 이론 물리학

BCS 이론 물리학에서는 1957 년 미국 물리학 자 John Bardeen, Leon N. Cooper 및 John R. Schrieffer (BCS 지정을 제공하는 성 이니셜)가 초전도 물질의 거동을 설명하기 위해 개발 한 종합 이론입니다. 초전도체는 절대 영점 근처의 온도로 냉각 될 때 전류 흐름에 대한 모든 저항을 갑자기 상실합니다.

쿠퍼는 초전도체의 전자가 쌍으로 그룹화되어 이제는 쿠퍼 쌍이라고하며 단일 초전도체 내의 모든 쿠퍼 쌍의 움직임이 서로 관련되어 있음을 발견했습니다. 그것들은 단일 엔티티로서 기능하는 시스템을 구성합니다. 초전도체에 전압을인가하면 모든 쿠퍼 쌍이 이동하여 전류를 구성한다. 전압이 제거되면 쌍이 반대를 만나지 않기 때문에 전류가 계속해서 흐릅니다. 전류가 멈추기 위해서는 모든 쿠퍼 쌍이 동시에 정지되어야했을 것입니다. 초전도체가 데워지면 쿠퍼 쌍은 개별 전자로 분리되고 재료는 정상 또는 비 초전도체가됩니다.

초전도체의 동작에 대한 다른 많은 측면은 BCS 이론에 의해 설명됩니다. 이론은 Cooper 쌍을 개별 전자로 분리하는 데 필요한 에너지를 실험적으로 측정 할 수있는 수단을 제공합니다. BCS 이론은 또한 동위 원소 효과를 설명하는데, 물질을 구성하는 원소의 더 무거운 원자가 도입되면 초전도성이 나타나는 온도가 감소합니다.