Супер дамжуулагч ба Төгс дамжуулагч
Супер дамжуулагч ба төгс дамжуулагч гэсэн хоёр нэр томъёо нь электроникийн өргөн хэрэглэгддэг. Эдгээр хоёр үзэгдлийг ихэвчлэн нэг гэж буруу ойлгодог. Энэ нийтлэл нь хэт дамжуулагч ба төгс дамжуулагч хоёрын ижил төстэй болон ялгаатай талуудыг танилцуулж, үл ойлголцлыг арилгахыг хичээх болно.
Төгс дамжуулагч гэж юу вэ?
Материалын дамжуулалт нь материалын эсэргүүцэлтэй шууд холбоотой. Эсэргүүцэл нь цахилгаан ба электроникийн үндсэн шинж чанар юм. Чанарын тодорхойлолт дахь эсэргүүцэл нь цахилгаан гүйдэл урсахад хэр хэцүү болохыг бидэнд хэлдэг. Тоон утгаараа хоёр цэгийн хоорондох эсэргүүцлийг тодорхойлсон хоёр цэгийн нэгжийн гүйдлийг авахад шаардагдах хүчдэлийн зөрүү гэж тодорхойлж болно. Цахилгаан эсэргүүцэл нь цахилгаан дамжуулалтын урвуу юм. Обьектийн эсэргүүцэл нь тухайн объект дээрх хүчдэлийг түүгээр урсах гүйдэлд харьцуулсан харьцаагаар тодорхойлогддог. Дамжуулагчийн эсэргүүцэл нь орчин дахь чөлөөт электронуудын хэмжээнээс хамаарна. Хагас дамжуулагчийн эсэргүүцэл нь ашигласан допингийн атомын тооноос (бохирдлын концентраци) ихээхэн хамаардаг. Системийн хувьсах гүйдэлд үзүүлэх эсэргүүцэл нь тогтмол гүйдлийн эсэргүүцэлээс ялгаатай. Тиймээс хувьсах гүйдлийн эсэргүүцлийн тооцоог илүү хялбар болгох үүднээс импеданс гэсэн нэр томъёог нэвтрүүлсэн. Сэдвийн эсэргүүцлийг хэлэлцэх үед Ом-ын хууль бол хамгийн нөлөө бүхий цорын ганц хууль юм. Өгөгдсөн температурын хувьд хоёр цэгийн хүчдэлийн тэдгээр цэгээр дамжин өнгөрөх гүйдлийн харьцаа тогтмол байна. Энэ тогтмолыг эдгээр хоёр цэгийн хоорондох эсэргүүцэл гэж нэрлэдэг. Эсэргүүцлийг Омоор хэмждэг. Төгс дамжуулагч гэдэг нь ямар ч нөхцөлд тэг эсэргүүцэлтэй материал юм. Төгс дамжуулагч нь төгс дамжуулалтыг хадгалахын тулд гадны хүчин зүйл шаарддаггүй. Төгс цахилгаан дамжуулах чадвар гэдэг нь зарим тохиолдолд эсэргүүцэл багатай үед тооцоолол, дизайныг хөнгөвчлөхөд ашиглагддаг үзэл баримтлалын нөхцөл юм.
Супер дамжуулагч гэж юу вэ?
Супер дамжуулалтыг 1911 онд Хайке Камерлингх Оннес нээсэн. Энэ нь тухайн материал тодорхой температурт байх үед эсэргүүцэл яг тэг байх үзэгдэл юм. Хэт дамжуулалтыг зөвхөн тодорхой материалд ажиглаж болно. Онолын хувьд, хэрэв материал нь хэт дамжуулагч бол соронзон орон материал дотор байх боломжгүй. Үүнийг Мейснерийн эффектээр ажиглаж болно, энэ нь материал хэт дамжуулагч төлөвт шилжих үед материалын дотоод хэсгээс соронзон орны шугамыг бүрэн гадагшлуулах явдал юм. Хэт дамжуулагч нь квант механик үзэгдэл бөгөөд хэт дамжуулагчийн төлөвийг тайлбарлахын тулд квант механикийн мэдлэг шаардлагатай. Хэт дамжуулагчийн босго температурыг эгзэгтэй температур гэж нэрлэдэг. Материалын температур буурах үед эгзэгтэй температурыг давах үед материалын эсэргүүцэл гэнэт тэг болж буурдаг. Хэт дамжуулагчийн эгзэгтэй температур нь ихэвчлэн 10 Келвинээс бага байдаг. Саяхан нээгдсэн өндөр температурын хэт дамжуулагч нь 130 Келвин ба түүнээс дээш чухал температуртай байж болно.
Супер дамжуулагч ба төгс дамжуулагч хоёрын ялгаа юу вэ?
• Хэт дамжуулалт нь бодит амьдрал дээр тохиолддог үзэгдэл бол төгс дамжуулалт нь тооцооллыг хөнгөвчлөхийн тулд хийсэн таамаглал юм.
• Төгс дамжуулагч нь ямар ч температуртай байж болох ч хэт дамжуулагч нь зөвхөн материалын чухал температураас доогуур байдаг.
