MVC LVC Lain6idAu 3 - glib.hcmus.edu.vn fileMVC LVC Lain6idAu 1.1 1.2 ChtrO'llg 1 Tinh chAt di~n cua...
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MVC LVCLain6idAu
1.1
1.2
ChtrO'llg 1
Tinh chAt di~n cua chAt sieu d§n
Vainetv~lichsu phathi~ncac chAtsieud~n
Hi~n tuQ'ng sieu d~n, nhi~t dQ tai h~n va dQ rQng chuy~n pha
SIJ t6n t~i tinh sieu d~n trong mQt s5 v~t Ii~u1.3
1.4 Di~n tra
Di~n tra cua kill lo~i1.4.1
1.4.2
1.4.3
Di~i1tra cua chAt sieu d~n
Di~n tra khOng
M~ch di~n khong di~n tra va ung dl,lI1g].4.4
1.5 Di~n tra cua chAt sieu d~n d5i vai dong di~n xoay chi~u
2.1
2.2
ChU'ang 2
Tinh chAt tir cua chAt sieu d§n
Tinhnghjchtu cua v~td~nIytuang
2.3
2.4
Hi~u lrng Meissner
V~t sieu d~n khong Iy tuang
Tu truang tai h~n
Dong tai h~n
M6i lien h~ giua dong tai h~n va tu truang tai h~n
PhuO"ngphap xac djnh m~t dQ dong tai h~n
2.5
2.6
2.7
2.7.1 PhuO"ngphap doduang d~c trung dong th~ (V-I)
2.7.2 Tinh m~t dQdong tai h~n theo mo hinh.Bean nha phep do maIDen tu
2.8
2.9
Phan lo~i cac chAt sieu d~n tren cO"sa tinh chAt tu
DQ tu thAm va h~ s5 tu boa cua chAt sieu d~n
2.10 Cac dong b~ m~t
2.11 Cac p11epdo khao sat tinh chAttu cua chAtsieu d~n
2.12 SIJh6i ph\lc di~n tra cua day sieu d~ntrong tu truang ngang
ChU'ang 3
Tinh chAt nhi~t va mQtyai tinh chAt khac cua chAt sieu d§n3.1 Tinh chAt nhi~t
3.1.1 Sl,fIan truy~n nhi~t trong chat sieu d~n
186
3
4
6
7
8
8
10
] 1
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15
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22
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27
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30
32
33
34
38
40
40
3.2
3.3
Nhi~t dung eua eh~t sieu d~n
PhuO'ng phap xae dinh nhi~t dung eua eh~t sieud~n
42
44
3.4
3.5
DQ d~n nhi~t eua eh~t sieu d~n
Khe nang luqng
3.6
3.7
Hi~u (mg dang vi (Isotop effect)
Cae hi~u (cng CO'hQe
48
49
50
3.8 Cae hi~u (cngnhi~t di~n
3.9 S1,1'giam entropy
3.10 Cae tinh eh~t khae
51
51
52
52
ChU'O'ng 4
M(}t viti ly thuy~t CO'ban v~ sicu dftn
4.1 Ly thuy~t nhi~t dQngh,e hQev~ ehuy~n pha sieu d~n
4.1.1 Nang luqng t1,1'do trong trc;tngthai sieu d~n
54
54
4.1.2
4.1.3
Entropy eua trc;tngthai sieu d~n va trc;tngthai thui'rng
Buae nhay nhi~t dung
56
56
57
59
59
4.1.4
4.2
Cae vi dl,l
S1,1'xam nh?p eua tu trui'rng vao eh~t sieu d~n
4.2.1 PhuO'ng trinh London
4.2.2 Xae dinh dQth~m sau London (Ad
4.3 Ly thuy~t Ginzburg - Landau
4.3.1 PhuO'ngtrinh Ginzburg - Landau
61
62
4.3.2
4.3.3
DQ dai k~t hqp
Tinh tu trui'rng tal hc;tntren (Hd trong sieu d~n loc;tiII
62
65
4.3.4
4.3.5
Sieu d~ndi huang
OJ huang khe nang luqng va xae dinh gia tri khe
Mo hinh hai eh~t long
67
69
4.4
71
73
ChU'O'ng 5
Ly thuy~t vi mG v~ sicu dftn
5.1 Ly thuy~t BCS v~ sieu d~n
5.2 MQts6 k~tqua tu Iy thuy~t BCS
5.2.1 Tinh toan gia tri mQts6 dc;tiluqng trong Iy thuy~t BCS
5.2.2 NhCrngk~t qua tien doan tu Iy thuy~t BCS
77
81
81
. 81
5.3 Cae tinh eh~t vi mo eua eh~t sieu d~n theo Iy thuy~t BCS 83
187
5.3.1 Nhi~t 09 t6i h~n
5.3.2. An nhi~t
83
84
. 5.3.3. Tu tfU'ang t6i h~n nhi~t 09ng I\rc hQc
. 5.3.4. Di€u ki~n v€ S\ft6n t~i doh sieu dan
5.4 Tr~ng thai trung gian
5.4.1.ThlJ'a s6 khir tu trong ch~t sieu dan
85
85
86
86
5.4.2 Chuy~n pha tu khi thua s6 khir tu khac khong
5.4.3 Bien giiJ'avung thuang va vung sieu dan
88
89
5.4.4 Cac dnh ch~t tu cua tr~ng thai trung gian
5.4.5 Nang lu'Q'ngt\f do Gibbs trong tr~ng thai trung gian
5.5 Tr~ngthai h6n hQ'ptrong sieu dan lo~iII
5.6 Nang luQ'ngb€ rni,it
5.7 Quan sat tr~ng thai trung gian b~ngth\fc nghi~rn
5.8 Kich thu6c tuy~t 06i cua oornen, vai tro cua HangluQ'ngb€ rni,it
5.9 Khai ni~rnv€ S\fk€t hQ'pva ngu6n g6c cua HangluQ'ngb€ rni,it
90
91
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95
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ChU'O'ng 6
Ti~p xuc Josephson
LuQ'ng tir hoa tu thong trong xuy€n sieu dan6.1
6.2
101
104Joshepson
6.2.1 Ti€p xuc Josephson
6.2.2 Cac h~ qua
104
106
6.2.2.1 Hi~n tuQ'ng giao thoa luQ'ngtir sieu dan
6.2.2.2 (fng dl,mg cho dc. SQUID
107
110
6.3 Hi~u (rngxuyen ng~rn 111
1126.3.1 TfU'o'nghQ'phai kill lo~i thuang ti€p xuc nhau
6.3.2 S\f 2\uyen ng~rn giil'a rn9t kill lo~i sieu dan va rn9t kill lo~i thuang
ti€p xuc nhall
113
6.3.3 Hai ,::h~tsieu dan ti€p xuc nhau
6.3.4 Ti€p xuc giua ha:ihQ'pkill co cac kill lo~i thanh ph~n la ch~tsieu dan
6.3.5 Hai ch~t sieu dan co khe nang luQ'ng b~ng nhau ti€p xuc nhau
116
118
6.3.6 Hai kill lo~ico 09 day khac nhau ti€p xuc nhau
6.3.7 S\f xuyen ng~rntrong rnang rn6ng
120
121
121
188
ChU'O'ng7
Sieu din nhi~t dQ eao va mQt sAtlnh chit eiia
v~t li~u sieu din nhi~t dQ eao
7.1
7.2
Sa luge ti€n trinh phat hi~n cae eh~t sieu d~n nhi~t dQeao
MQt s5 lo~i sieu d~n nhi~t dQeao diSn hinh
7.2.1 Val net v~ oxit sieu dftn
7.2.2 MQts5 lo~ihqp eh~t sieu d~nehua oxit d6ng
7.2.3 MQts5 lo~isieu d~n nhi~t dQeao diSn hinh ehua Cu va Oxy
7.3 -MQt s5 d~e tfnh CO'ban chung eua sieu d~n nhi~t dQeao
7.3.1 Cae phep do thong thu(Yn~dS nghien euu mQt s5 tfnh eh~t eua sieud~n nhi~t dQ cao
7.3.2 D~c tinh Co'ban chung cua sieu d~n nhi~t dQeao (y tr~ng thai thuang
7.3.3 D~e tinh Co'ban chung cua sieu d~n nhi~t dQeao trong tr~ng thaisieu d~n
8.1
ChU'O'Dg 8
C§u true va tlnh eh§t eiia mQt sA hQ'p eh§t sieu din
nhi~t dQ eao di~n hinh
C~u true CO'ban va tfnh eh~t eua mQts5 hgp chAtsieu d~n nhi~t dQeao ehua d6ng va oxy diSn hinh
8.1.1 Hqp eh~t sieu d~n nhi~t dQeao 30- 40K
8.1.1.1 C~u true Co'ban eua sieu d~n La-214
8.1.1.2 Gian d6 pha cua hgp eh~t sieu d~n La-214
8.1.1.3 C~u truc di~ntu' eua La2CuO4
8.1.1.4 Tinh eh~t tu
8.1.2 H~ sieu d~n nhi~t dQ eao 80 - 90 K
8.1.2.1 C~u true Co'ban cua sieu d~n YBa2CU307-y
8.1.2.2 S1,1'ehuySn pha cAutrue orthorhombic sang tetragonal
8.1.2.3 Cae tfnh eh~t eua v~t li~u sieu d~n Y-123
8.1.2.3.1 Tinh eh~t di~n eua v~t li~u sieu d~n Y-123
8.1.2.3.2 Tinh ch~t tu eua sieu d~n Y-123
8.1.2.3.3 Gian d6 pha J - H - T
8.1.2.3.4 Tinh eh~t nhi~t
8.1.2.3.5 Hi~u ung d6ng vi
8.1.2.3.6 Cae thong s5 v~t Iy vi mo khae
123
125
125
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139
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146
146
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150
154
154
189
8.1.3 HQ'PchAt sieu d~n nhi~t dQ cao II 0-125K
8.1.3.1 Sieu d~n chua Bismuth
8.1.3.2 cAu truc tinh thS Iy tuang cua sieu d~n nhi~t dQ cao chua Bi-2212
8.1.3.3 cAu truc tinh thS cua cac hQ'pchAt sieu d~n nhi~t dQ cao
Bi2SrCaCu20s+o
8.1.3.4 cAu truc Iy tuang cua hQ'pchAt sieu d~n ThBa2CaCu20S
8.1.3.5 cAu truc va tinh chAt cua sieu d~n Bi-Sr-Ca-Cu-O pha tl;lPPb
Chuang 9
MQt s6 ung d1}ng ciia vit li~u sieu din
9.1
9.2
Cac ITnhvllc u'ng d\mg cua cac chAt sieu d~n
MQt s6 vi dl,lung dl,lng CI,IthS cua sieu d~n
9.2.1 May chl,lp fmh cQng huang tir (MRI)
9.2.2 Cac may tinh nhi~t dQthAp t6c dQ cao (cold computer - high speed)
9.2.3 Cam bi@nco dQ nhl;lycao (sensors)
9.2.4 Ang-ten mini (Miniature Antennas)
9.2.5 C6ng t~c quang hQc
9.2.6 Truy~n tal nang luQ'ng(Electric Power Transmission)
9.2.7 Binh tich tru nang luQ'ngtir sieu d~n(Superconducting Magnetic
Energy Storage -SMES)
9.2.8 SI)'treo tir (Magnetic Levitation)
9.2.9 Cac b~ phong di~n tir (Electromagnetic Launchers)
9.2.10 Tach tri@ttir (Magnetic Separation)
9.2.11 H~th6ng tir thuy dQngII,I'c(Magnetohydro Dynamic System,MHO)
9.2.12 May Il;lnhtir (Magnetic Refrigeration)
9.2.13 Bi@nth@sieud~n
9.2.14 May phat di~n sieu d~n
9.2.15 DQng cO'sieu d~n
9.2.16 Thi@tbi may phat - DQng CO'sieu d~n k@thQ'p(motor generator set)
9.2.17 Tau thuy sieu d~n (Superconducting ship)
9.2.18
9.2.19
D~m tir (Bearings)
Thi@tbi do song milimet (Milimeter waves detector)
BQ bi@nd6i analog/digital (A/D converter)
. Man ch~n tiTva thi@tbi d~n song (Shields and Wave guides)
9.2.20
9.2.21
190
156
156
158
160
163
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169
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171
171
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172
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174
174
175
175
175
176
176
176
176
177
177
9.2.22 Th~ chufin(Voltage Standard)
9.2.23 Thi~t bj xu Iy tin hi~u (Signal Processors)
9.2.24 Cam bi~n tITthong ba chi~u (Three Dimensional Flux Sensors)
9.2.25 DAudo buc x~ (Radiation Detectors)
9.2.26 Oto di~n (Electric Automobiles)
9.2.27 Thi~t bj Synchrotron
9.2.28 Lo phim lrng nhi~t h~ch tIT(Magnetic fusion reactors)
9.2.29 May gia t6c h~t (Particle Accelerators)
9.2.30 Cae bang sieu dftn
Ph~l~c
Tili li~utham khao
178
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