超伝導学習のキーワード

知っていると超伝導を学ぶときに役立つようなキーワードを書いていこうと思います。具体的な説明は時間があったら書きます。

マイスナー効果

磁場中冷却した際に超伝導体内の磁束をゼロにする性質。これを満たす物質を超伝導体と呼ぶ。

磁場中冷却

文字通り、外部磁場を印加した状態で超伝導体を臨界温度まで冷却すること。

シールディング効果

ゼロ磁場冷却の後、超伝導体に磁場を印加するとそれを弾く性質。表面が超伝導体で包まれてさえいれば持ちうる性質のため、マイスナー効果よりも観測が容易。

ゼロ磁場冷却

外部磁場を印加していない状態で超伝導体を臨界温度まで冷却すること。

臨界温度Tc

超伝導体が常伝導状態から超伝導状態に相転移する温度のこと。

完全反磁性 

外部磁場を印加した時、マイスナー効果により超伝導体内の磁束はゼロに保たれる、つまり外部磁場と逆向きに磁場が発生し、外部磁場を打ち消しているということがわかる。これは磁化率Χ=-1の反磁性体に相当する。文字通り完全な反磁性である。

第1種超伝導体

単体金属が該当する。超伝導相と常伝導相の2相があり、温度や外部磁場により相転移する。外部磁場ですぐに超伝導状態が壊れてしまうためあまり使い物にならない。

第2種超伝導体

酸化物などの化合物が該当。

ピン留効果

第2種超伝導体における超伝導相と常伝導相の混合相において、磁場中冷却した際、常伝導相の部分に外部磁場がそのまま保持される性質。

超流動

マクロな量子現象

フェルミ粒子

ボース粒子

ボース・アインシュタイン凝縮

マクスウェル方程式

ロンドン方程式

ロンドンの磁場侵入長