מוליכות-על – הבדלי גרסאות

תוכן שנמחק תוכן שנוסף
שורה 68:
אוסף הצמדים הוא מעין "[[עיבוי בוז-איינשטיין|זורם בוז-איינשטיין מעובה]]" בטמפרטורות נמוכות דיין. מה קורה אם המערכת נמצאת בטמפרטורה נמוכה בה עברו כל הזוגות עיבוי בוז-איינשטיין? כאשר הזוג עובר פיזור מאלמנט שריג, אם אנרגיית הפיזור קטנה מפער האנרגיה עד לרמת האנרגיה הבאה של הזוג, אזי המפזר לא יכול לשנות את התנע והאנרגיה של הזוג ובכך לשבור אותו (בדומה לאלקטרון המאכלס את רמת היסוד באטום, אך לא מאבד בה אנרגיה עקב האצה). האנרגיה שיכול להעביר המפזר לזוג נקבעת לפי האנרגיה הקינטית של אלמנטי המפזר שהיא, למעשה, אנרגיית חום. לכן, על מנת לשמר את זוגות הקופר במערכת, יש לשמור את המערכת מתחת לרף טמפרטורה מסוים.
 
אם במצב זה, מסיבה מסוימת, מוסט התנע הממוצע של האלקטרונים בגביש ב[[וקטור (פיזיקה)|וקטור]] תנע קבוע, [[מרכז המסה]] של כל צמד קופר ינוע בממוצע עם וקטור התנע המוסט, כאשר התנע והאנרגיה הכוללים של כל זוג לא יכולים להשתנות כיוון שלשם כך יש לעורר את הזוג ולשבור אותו. זרם שכזה, אם לא תשונה האנרגיה של המערכת, יכול להמשךלהמשיך ללא הפרעה בלא הגבלה של זמן ולכן ההתנגדות החשמלית של החומר מתאפסת.
 
עולה השאלה – מדוע אלקטרוני ההולכה בחומר, הנמצאים בו בה-בעת עם זוגות הקופר, אינם גורמים לקיומה של התנגדות במערכת? ניתן להתייחס אל [[מודל]] המתאר את המערכת הנדונה כסריג המוקף "נוזל-על" של זוגות קופר וגז אלקטרונים "רגילים". כאשר מחברים שני הדקי [[מקור מתח]] לדגם, הרי שהדבר דומה לשני [[נגד]]ים המחוברים [[נגד#חיבור מקבילי|במקביל]] בין הדקי המקור – נגד עם התנגדות אפסית המייצג את אוסף זוגות הקופר ונגד בעל התנגדות סופית הגדולה מאפס המייצג את אלקטרוני ההולכה אשר פיזוריהם גורמים להפסדי האנרגיה. במצב זה, לפי חוקי החשמל, הזרם יזרום במלואו דרך הנגד שהתנגדותו אפסית, היינו – "על הנוזל" של זוגות הקופר.