BAB IX SUPERKONDUKTOR
Transcript of BAB IX SUPERKONDUKTOR
![Page 1: BAB IX SUPERKONDUKTOR](https://reader036.fdocument.pub/reader036/viewer/2022081801/588479641a28ab3a198c1b91/html5/thumbnails/1.jpg)
BAB IXSUPERKONDUKTORSUPERKONDUKTOR
![Page 2: BAB IX SUPERKONDUKTOR](https://reader036.fdocument.pub/reader036/viewer/2022081801/588479641a28ab3a198c1b91/html5/thumbnails/2.jpg)
MATERI SUPERKONDUKTIVITAS
9.1. Superkonduktor suhu kritis rendah.
9.1.1.klasifikasi logam ( isolator, semikonduktor,
konduktor,konduktor bagus,superkonduktor)
9.1.2.efek Meissner,suhu kritis, medan magnet
kritis.kritis.
9.1.3.superkonduktor type-1
9.1.4.superkonduktor type-2
9.2.Superkonduktor bersuhu kritis tinggi.
9.2.1 struktur kristal
9.2.2.sel satuan struktur kristal
9.2.3.struktur kristal vs suhu pemadaman.
![Page 3: BAB IX SUPERKONDUKTOR](https://reader036.fdocument.pub/reader036/viewer/2022081801/588479641a28ab3a198c1b91/html5/thumbnails/3.jpg)
INDIKATOR Mengklasifikasi kristal
Menjelaskan effek Meissner,suhu kritis dan medan magnet kritis.
Membedakan superkonduktor type1 dan type 2.
Menjelaskan struktur kristal superkonduktor Menjelaskan struktur kristal superkonduktor suhu kritis tinggi.
Menjelaskan bidang-bidang kristal dalam sebuah sel satuan dari superkonduktor yang bersuhu kritis tinggi.
enentukan kualitas superkonduktor bersuhu kritis tinggi.
![Page 4: BAB IX SUPERKONDUKTOR](https://reader036.fdocument.pub/reader036/viewer/2022081801/588479641a28ab3a198c1b91/html5/thumbnails/4.jpg)
Superkonduktor
Pengertian dan sejarah superkonduktorCiri-ciri superkonduktorEfek MeissnerSuperkonduktor Tipe ISuperkonduktor Tipe ISuperkonduktor Tipe IIPenetration depth dan Suhu pemadamanKelompok superkonduktorProses pembuatan sampel dan manfaat
![Page 5: BAB IX SUPERKONDUKTOR](https://reader036.fdocument.pub/reader036/viewer/2022081801/588479641a28ab3a198c1b91/html5/thumbnails/5.jpg)
Pengertian
Superkonduktor: material yg tak memiliki hambatan di bawah suatu nilai suhu.
Dpt berupa konduktor, semikonduktor atau insulator pd suhu kritis (Tc).
Superconductor
Logam
T(K)0
![Page 6: BAB IX SUPERKONDUKTOR](https://reader036.fdocument.pub/reader036/viewer/2022081801/588479641a28ab3a198c1b91/html5/thumbnails/6.jpg)
Sejarah
1911 H.K Onnes– Mercury (Hg) = 0 ; Tc = 4,2K
1933 Robert & Meissner– Superkonduktor menolak medan magnet (Efek meissner)
19411941– Pembuatan superkonduktor campuran varadium-silikon, Tc= 16K
1986 Alex Müller & Georg Bednorz – Pembuatan superkonduktor bahan isolator (keramik) Tc= 30K
1987– Pembuatan superkonduktor suhu tinggi Tc = 30K
Sampai pd 2002 Tc tertinggi 138K
![Page 7: BAB IX SUPERKONDUKTOR](https://reader036.fdocument.pub/reader036/viewer/2022081801/588479641a28ab3a198c1b91/html5/thumbnails/7.jpg)
Evolusi TcUnsur (Tc ~ 10K)
Campuran (Tc ~ 25K)
Oksida (Tc ~ 135K)
MgB2
Room Temp.
(La,Ba)2CuO4
(La,Sr)2CuO4
HgBa2Ca2Cu3OxTl2Ba2Ca2Cu3Ox
Bi2Sr2Ca2Cu3Ox
YBa2Cu3O7
(Ba,K)BiOA3C60
Tc (K)
103
102
Hg
NbPb
NbC
Nb3Sn
NbN
Nb3Ge
V3SiBa(Pb,Bi)O3
LiTi2O4
(Ba,K)BiO3
A3C60
Lix-HfNClYPt2B2C
Tahun
(TMTSF)2PF6
101
100
1900 1920 1940 1960 1980 2000
RbxWO3
SrTiO3-x
(BEDT-TTF)2Cu(NCS)2
(BEDT-TTF)2I2
PbMo6S8
H. K. Onnes
![Page 8: BAB IX SUPERKONDUKTOR](https://reader036.fdocument.pub/reader036/viewer/2022081801/588479641a28ab3a198c1b91/html5/thumbnails/8.jpg)
Ciri-ciri superkonduktor
= 0 dapat dijelaskan oleh teori BCS
Terjadi Efek Meisner
![Page 9: BAB IX SUPERKONDUKTOR](https://reader036.fdocument.pub/reader036/viewer/2022081801/588479641a28ab3a198c1b91/html5/thumbnails/9.jpg)
Teori BCS
Elektron pd superkoduktor (T<Tc) tak dpt menghantarkan listrik, harus berpasangan (Cooper pairs). Padahal mereka memiliki muatan yg samaAlasannya: pd saat elektron bertumbukan dg Alasannya: pd saat elektron bertumbukan dg atom positif, menghasilkan muatan positif konsentrasi kecil pada elektron. Elektron tersebut tertarik oleh elektron lain sehingga membentuk pasangan Cooper. Ketidakmurnian dan kecacatan kristal membantu aliran elektron pasangan Cooper sehingga hambatan listrik = nol).
![Page 10: BAB IX SUPERKONDUKTOR](https://reader036.fdocument.pub/reader036/viewer/2022081801/588479641a28ab3a198c1b91/html5/thumbnails/10.jpg)
Efek MeissnerI am
superconductorI am
Conductor
Medan magnet luar akan menginduksikan arus super menimbulkan medan magnet induksi dlm bahan induksi magnetik total dlm bahan bernilai nol (diamagnet sempurna).
Medan Magnet (B)
(diamagnet sempurna).4M + Ba = 0
![Page 11: BAB IX SUPERKONDUKTOR](https://reader036.fdocument.pub/reader036/viewer/2022081801/588479641a28ab3a198c1b91/html5/thumbnails/11.jpg)
Medan magnet
NS
Superconductor
![Page 12: BAB IX SUPERKONDUKTOR](https://reader036.fdocument.pub/reader036/viewer/2022081801/588479641a28ab3a198c1b91/html5/thumbnails/12.jpg)
Suhu kritis dan Medan magnet kritis
Suhu kritis (Tc): suhu dimana suatu bahan memiliki sifat superkonduktif
Medan magnet kritis (Hc): besar medan magnet yang merubah superkonduktor magnet yang merubah superkonduktor menjadi konduktor biasa
![Page 13: BAB IX SUPERKONDUKTOR](https://reader036.fdocument.pub/reader036/viewer/2022081801/588479641a28ab3a198c1b91/html5/thumbnails/13.jpg)
Superkonduktor Tipe I
Resistivitas = nol
Pd medan magnet yang cukup kecil (< Hc) terjadi efek meissner
Pd medan magnet tinggi (>H ) sifat Pd medan magnet tinggi (>Hc) sifat superkonduktivitas hilang
![Page 14: BAB IX SUPERKONDUKTOR](https://reader036.fdocument.pub/reader036/viewer/2022081801/588479641a28ab3a198c1b91/html5/thumbnails/14.jpg)
HC
Tipe I
Superkonduktor Tipe I
BC
normal
-4M
superkonduktor
![Page 15: BAB IX SUPERKONDUKTOR](https://reader036.fdocument.pub/reader036/viewer/2022081801/588479641a28ab3a198c1b91/html5/thumbnails/15.jpg)
Superkonduktor Tipe II
Memiliki 2 nilai medan kritis (Bc1 & Bc2)
< Bc1 = sifat superkonduktor I
Bc1< B < Bc2 efek meisnerr parsial
> Bc2 sifat superkonduktivitas hilang
Pd Bc1< B < Bc2 tak dpt lagi dijelaskan dengan teori BCS
![Page 16: BAB IX SUPERKONDUKTOR](https://reader036.fdocument.pub/reader036/viewer/2022081801/588479641a28ab3a198c1b91/html5/thumbnails/16.jpg)
Tipe I
HC
Superkonduktor Tipe II
BCBC1 BC2
Efek meissner parsial normalsuperkonduktor
-4M
Tipe II
![Page 17: BAB IX SUPERKONDUKTOR](https://reader036.fdocument.pub/reader036/viewer/2022081801/588479641a28ab3a198c1b91/html5/thumbnails/17.jpg)
Penetration depth & suhu pemadaman
Kedalaman Penetrasi:
Panjang jarak medan magnet yang mampu menembus superkonduktor
![Page 18: BAB IX SUPERKONDUKTOR](https://reader036.fdocument.pub/reader036/viewer/2022081801/588479641a28ab3a198c1b91/html5/thumbnails/18.jpg)
Suhu pemadaman:Suhu dimana superkonduktor akan rusak
Å92 K
400 0C 800 0C
400 0C 800 0C
![Page 19: BAB IX SUPERKONDUKTOR](https://reader036.fdocument.pub/reader036/viewer/2022081801/588479641a28ab3a198c1b91/html5/thumbnails/19.jpg)
Kelompok superkonduktor
Superkonduktor suhu kritis rendah:Suhu < 23 K
Sudah ditinggalkan karena kurang aplikatif
Contoh: MercuryContoh: Mercury
Superkonduktor suhu kritis tinggi (mulai 1987):Suhu > 78 K
Sedang dikembangkan
Contoh: keramik, YBa2Cu3O7-x (0 < x < 0.5)
![Page 20: BAB IX SUPERKONDUKTOR](https://reader036.fdocument.pub/reader036/viewer/2022081801/588479641a28ab3a198c1b91/html5/thumbnails/20.jpg)
Proses pembuatan sampeldan manfaat superkonduktordan manfaat superkonduktor
![Page 21: BAB IX SUPERKONDUKTOR](https://reader036.fdocument.pub/reader036/viewer/2022081801/588479641a28ab3a198c1b91/html5/thumbnails/21.jpg)
Proses pembuatan sampel2 3 2 3 7 xY B B a C O C u O YB a C u O
2 3 2 3 6 ,5 21
2 3 22
Y B B a C O C u O Y B a C u O C O
( 0 0 . 5 )x
Dipanaskan 9400C (24 jam)
Didinginkan sampai suhu kamar
Dipanaskan 9400C (24 jam) + O2
Didinginkan
![Page 22: BAB IX SUPERKONDUKTOR](https://reader036.fdocument.pub/reader036/viewer/2022081801/588479641a28ab3a198c1b91/html5/thumbnails/22.jpg)
Manfaat
Kereta maglev di Jepang.Jaringan transmisi listrikPembuatan generatorDigunakan dalam pembuatan komputerDi bidang militer, HTS-SQUID digunakan untuk mendeteksi kapal selam dan ranjau laut. mendeteksi kapal selam dan ranjau laut. Digunakan dlm pembuatan motor listrik.MRI, dalam bidang kedokteran. Menggunakan medan magnet dan gelombang radio sehingga lebih aman dibandingkan X-raySuperconducting Quantum Interference Device (SQUID), dapat mendeteksi medan magnet sangat kecil. Dipakai mencari minyak dan mineral
![Page 23: BAB IX SUPERKONDUKTOR](https://reader036.fdocument.pub/reader036/viewer/2022081801/588479641a28ab3a198c1b91/html5/thumbnails/23.jpg)
![Page 24: BAB IX SUPERKONDUKTOR](https://reader036.fdocument.pub/reader036/viewer/2022081801/588479641a28ab3a198c1b91/html5/thumbnails/24.jpg)
MATERI SUPERKONDUKTIVITAS
9.1. Superkonduktor suhu kritis rendah.
9.1.1.klasifikasi logam ( isolator, semikonduktor,
konduktor,konduktor bagus,superkonduktor)
9.1.2.efek Meissner,suhu kritis, medan magnet
kritis.kritis.
9.1.3.superkonduktor type-1
9.1.4.superkonduktor type-2
9.2.Superkonduktor bersuhu kritis tinggi.
9.2.1 struktur kristal
9.2.2.sel satuan struktur kristal
9.2.3.struktur kristal vs suhu pemadaman.
![Page 25: BAB IX SUPERKONDUKTOR](https://reader036.fdocument.pub/reader036/viewer/2022081801/588479641a28ab3a198c1b91/html5/thumbnails/25.jpg)
INDIKATOR Mengklasifikasi kristal
Menjelaskan effek Meissner,suhu kritis dan medan magnet kritis.
Membedakan superkonduktor type1 dan type 2.
Menjelaskan struktur kristal superkonduktor Menjelaskan struktur kristal superkonduktor suhu kritis tinggi.
Menjelaskan bidang-bidang kristal dalam sebuah sel satuan dari superkonduktor yang bersuhu kritis tinggi.
enentukan kualitas superkonduktor bersuhu kritis tinggi.