还真有!兼具超导和铁磁性的材料,因其铁磁性会破坏超导性!( 三 )
相比之下 , 铁磁是磁化的 , 因此携带磁场在其体积 。 因此 , 一种材料似乎不能同时表现出超导性和铁磁性 。 然而 , 基于铕的化合物现在成为了现在研究焦点 , 观察铕的化合物表明可以同时表现出铁磁性和超导性 。 这除了对基础科学的重要性 , 这两种现象在一种材料中共存还为新设备设计提供了有趣的可能性 。 还具有超导自旋电子学的前景 , 也就是说 , 用自旋编码的信息工作设备 , 没有损耗 。
一个普通冰箱磁铁是铁磁的一个例子 , 所谓的居里点位于室温以上 。 在临界温度以下 , 由于外层电子固有磁动量或自旋的平行排列 , 铁磁性材料被磁化 。 这似乎违反直觉 , 但在微观尺度下 , 这种自发排列本质是电而不是磁:对于平行自旋构型 , 铁磁体中电子的库仑相互作用能更低 。 因此 , 每个自旋都可以被认为是驻留在由其他自旋产生的平均场或交换场中 。
为什么铁磁性会破坏超导性?
超导电子和磁矩的相互作用有两种机制 , 即电磁学和交换学 。 物理学家Vitaly Ginzburg在1956年预测 , 电磁机制包括屏蔽迈斯纳电流 。 如上所述 , 外部磁场不会穿透超导体的本体 。 为了补偿本体中的外场 , 屏蔽电流沿超导体表面流动 。 这些流的产生使能量增加 。 当外场大于某一临界值时 , 屏蔽电流所增加的能量超过冷凝能量 。 使它变得更有利于超导体过渡到正常状态 , 并允许场进入体 。
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