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초전도체가 절대영도 근처에서 전기 저항이 사라지는 이유는 무엇인가요?

안녕하십니까.

초전도체는 특정 온도 이항에서 전자가 저항이 없는 상태로 이동한다고 알려져 있습니다. 이러한 현상이 발생하는 원리는 어떤 원리인지 전문가 분들의 의견 부타드립니다.

3개의 답변이 있어요!

  • 여진호 박사

    여진호 박사

    성균관대학교

    ∙

    안녕하세요.

    초전도체에서는 온도가 매우 낮아지면 격자의 진동이 거의 사라지게 됩니다. 이 조건하에서는 전자 두 개가 약한 인력으로 묶인 쿠퍼쌍의 형태가 되죠. 쿠퍼쌍은 개별 전자와는 다르게 격자 결함이나 불순물에 의해 쉽게 산란되지 않기 때문에 전자들이 하나의 양자 상태처럼 집단전으로 움직이게 되면서 에너지 손실이 없어지는 현상을 보입니다. 그래서 전기저항이 0이 되는 초전도 상태가 되는 것입니다.

  • 김재훈 전문가

    김재훈 전문가

    SFTL

    ∙

    안녕하세요. 김재훈 전문가입니다.

    초전도체에서 전자가 저항 없이 이동하는 현상은 저온에서 전자들이 싸을 이루는 쿠퍼쌍을 형성하기 때문입니다 이 쌍은 격자 진동과 상호작요하며서 에너지 손실 없이 금속 내부를 이동할 수 있게 하는 겁니다

  • 김찬우 전문가

    김찬우 전문가

    KATRI시험연구원/국립현대미술관

    ∙

    안녕하세요. 김찬우 전문가입니다.

    몇년전 초전도체 때문에 한국이 들썩였던 적이 있었습니다. 한때 황우석 박사의 줄기세포 처럼 전국민이 과학현상에 관심을 가지고 내용을 공부할 정도로 광풍이 불었습니다.

    이 초전도체는 절대영도 근처의 특정 온도에서 전기저항이 사라지는 것을 말합니다.

    전기의 저항이라는 것이 전자가 원자핵의 진동과 충돌하여 에너지를 잃는 것을 말하는데 절대 영도가 되면 이러한 원자핵의 진동이 아주 낮아지게 되는데 이때 전자가 저항없이 움직이게 되는데 이것이 전기저항이 사라지는 이유 입니다.

    그럼 답변 읽어주셔서 감사드립니다~! 더 궁금한게 있으시면 언제든지 문의 주십시요:)