Nadprzewodniki nowe fakty i teorie

Wielkość: px
Rozpocząć pokaz od strony:

Download "Nadprzewodniki nowe fakty i teorie"

Transkrypt

1 Warszawa, 13 września 2005 r. Nadprzewodniki nowe fakty i teorie T. DOMAŃSKI Uniwersytet M. Curie-Skłodowskiej w Lublinie

2 Schemat referatu:

3 Schemat referatu: Wste p / nadprzewodniki klasyczne /

4 Schemat referatu: Wste p / nadprzewodniki klasyczne / Nadprzewodniki wysokotemperaturowe / przegla d faktów i koncepcji teoretycznych/

5 Schemat referatu: Wste p / nadprzewodniki klasyczne / Nadprzewodniki wysokotemperaturowe / przegla d faktów i koncepcji teoretycznych/ Nowe odkrycia / doniesienia nt. egzotycznych nadprzewodników /

6 Schemat referatu: Wste p / nadprzewodniki klasyczne / Nadprzewodniki wysokotemperaturowe / przegla d faktów i koncepcji teoretycznych/ Nowe odkrycia / doniesienia nt. egzotycznych nadprzewodników / Ultrazimne gazy / nowe perspektywy nadprzewodnictwa /

7 Wste p

8 Istota nadprzewodnictwa

9 Istota nadprzewodnictwa całkowity zanik oporu /stałopra dowego/ opor 0 T c temperatura

10 Istota nadprzewodnictwa całkowity zanik oporu /stałopra dowego/ opor idealny diamagnetyzm /wypychanie pola magnetycznego/ 0 T c temperatura T > T c T < T c

11 Pierwsze odkrycie Najwcześniej odkrytym (przypadkowo) nadprzewodnikiem była rte ć z temperatura krytyczna T c = 4,2 K.

12 Pierwsze odkrycie Najwcześniej odkrytym (przypadkowo) nadprzewodnikiem była rte ć z temperatura krytyczna T c = 4,2 K.

13 Pierwsze odkrycie Najwcześniej odkrytym (przypadkowo) nadprzewodnikiem była rte ć z temperatura krytyczna T c = 4,2 K r., Lejda (Holandia).

14 Nadprzewodniki odkrywano później w różnych pierwiastkach oraz stopach. Oto przykłady: 80 ciekly N 2 60 T c (K) ciekly H 2 Nb 3 Ge Nb 3 Sn Nb Pb NbN V Si Nb Al Ge 3 Hg rok

15 Nadprzewodniki odkrywano później w różnych pierwiastkach oraz stopach. Oto przykłady: 80 ciekly N 2 60 PdH x (T. Skoskiewicz, 1972 r.) T c (K) ciekly H 2 Nb 3 Ge Nb 3 Sn Nb Pb NbN V Si Nb Al Ge 3 Hg rok

16 Nadprzewodniki wysokotemperaturowe

17 Nowa epoka odkryć A. Müller, G. Bednorz / IBM w Rüschlikon, Szwajcaria / w 1986 r. odkryli, że materiał ceramiczny La 2 x Sr x CuO 4 : który bez domieszkowania (x=0) jest izolatorem w zakresie 0,05 < x < 0,25 staje sie nadprzewodza cy i osia ga maksymalna temperature krytyczna T c =36 K.

18 Nowa epoka odkryć A. Müller, G. Bednorz / IBM w Rüschlikon, Szwajcaria / w 1986 r. odkryli, że materiał ceramiczny La 2 x Sr x CuO 4 : który bez domieszkowania (x=0) jest izolatorem w zakresie 0,05 < x < 0,25 staje sie nadprzewodza cy i osia ga maksymalna temperature krytyczna T c =36 K.

19 Nowa epoka odkryć A. Müller, G. Bednorz / IBM w Rüschlikon, Szwajcaria / w 1986 r. odkryli, że materiał ceramiczny La 2 x Sr x CuO 4 : który bez domieszkowania (x=0) jest izolatorem w zakresie 0,05 < x < 0,25 staje sie nadprzewodza cy i osia ga maksymalna temperature krytyczna T c =36 K.

20 Nowa epoka odkryć A. Müller, G. Bednorz / IBM w Rüschlikon, Szwajcaria / w 1986 r. odkryli, że materiał ceramiczny La 2 x Sr x CuO 4 : który bez domieszkowania (x=0) jest izolatorem w zakresie 0,05 < x < 0,25 staje sie nadprzewodza cy i osia ga maksymalna temperature krytyczna T c =36 K.

21 Odkrycie Müllera i Bednorza zapocza tkowało burzliwy okres poszukiwania nadprzewodników wysokotemperaturowych * HgBa 2 Ca 2 Cu 3 O 8+δ 140 HgBa 2 Ca 2 Cu 3 O 8+δ 120 Tl 2 Ba 2 Ca 2 Cu 3 O 10 T c (K) ciekly N 2 Bi 2 Ba 2 Ca 2 Cu 3 O 10 YBa 2 Cu 3 O 7 δ 60 La 2 δ Sr δ CuO 4 40 ciekly H Nb 2 Nb 3 Sn 3 Ge 20 Hg Pb Nb NbN V Si Nb Al Ge rok

22 1. W HTS wyjściowe zwia zki (ang. parent compounds) sa quasi dwuwymiarowymi izolatorami typu AF

23 1. W HTS wyjściowe zwia zki (ang. parent compounds) sa quasi dwuwymiarowymi izolatorami typu AF Pytanie 1: Jaki wpływ ma quasi dwuwymiarowość i jaka role odgrywa antyferromagnetyzm?

24 2. Stan nadprzewodza cy powstaje w wyniku np. podstawień chemicznych poprzez domieszkowanie izolatora:

25 2. Stan nadprzewodza cy powstaje w wyniku np. podstawień chemicznych poprzez domieszkowanie izolatora: elektronami lub dziurami / D.N. Basov and T. Timusk, Rev. Mod. Phys. 77, 721 (2005) /

26 2. Stan nadprzewodza cy powstaje w wyniku np. podstawień chemicznych poprzez domieszkowanie izolatora: elektronami lub dziurami / D.N. Basov and T. Timusk, Rev. Mod. Phys. 77, 721 (2005) / Pytanie 2: Dlaczego diagram jest asymetryczny?

27 3. Domieszkowanie fazy izolatorowej:

28 3. Domieszkowanie fazy izolatorowej: a) przebiega w sposób wysoce niejednorodny / E. Dagotto, Science 309, 257 (2005). /

29 3. Domieszkowanie fazy izolatorowej: a) przebiega w sposób wysoce niejednorodny / E. Dagotto, Science 309, 257 (2005). / b) ładunek i spin gromadza sie oddzielnie wzdłuż jednowymiarowych struktur wste gowych (ang. stripes) / J. Tranquada et al, Nature 429, 534 (2004). /

30 3. Domieszkowanie fazy izolatorowej: a) przebiega w sposób wysoce niejednorodny / E. Dagotto, Science 309, 257 (2005). / b) ładunek i spin gromadza sie oddzielnie wzdłuż jednowymiarowych struktur wste gowych (ang. stripes) / J. Tranquada et al, Nature 429, 534 (2004). / c) realne struktury wste gowe sa dynamiczne, tzn. fluktuuja w krótkiej skali czasu.

31 3. Domieszkowanie fazy izolatorowej: a) przebiega w sposób wysoce niejednorodny / E. Dagotto, Science 309, 257 (2005). / b) ładunek i spin gromadza sie oddzielnie wzdłuż jednowymiarowych struktur wste gowych (ang. stripes) / J. Tranquada et al, Nature 429, 534 (2004). / c) realne struktury wste gowe sa dynamiczne, tzn. fluktuuja w krótkiej skali czasu. Pytanie 3: Czy struktury wste gowe rzeczywiście istnieja i jaki jest ich zwia zek z nadprzewodnictwem?

32 4. Struktura elektronowa

33 4. Struktura elektronowa W oparciu o pomiary nowej spektroskopii STM wykazano niejednorodność przerwy energetycznej w lokalnej ge stości stanów. / K. McElroy et al, Phys. Rev. Lett. 94, (2005) /

34 4. Struktura elektronowa W oparciu o pomiary nowej spektroskopii STM wykazano niejednorodność przerwy energetycznej w lokalnej ge stości stanów. / K. McElroy et al, Phys. Rev. Lett. 94, (2005) / Wraz z niejednorościami istnieja również fale ge stości ładunku o symetrii typu szachownicy (ang. checkerboard CDW).

35 4. Struktura elektronowa W oparciu o pomiary nowej spektroskopii STM wykazano niejednorodność przerwy energetycznej w lokalnej ge stości stanów. / K. McElroy et al, Phys. Rev. Lett. 94, (2005) / Wraz z niejednorościami istnieja również fale ge stości ładunku o symetrii typu szachownicy (ang. checkerboard CDW). Pytanie 4: Jaka relacja zachodzi mie dzy CDW i nadprzewodnictwem?

36 5. Pseudoszczelina

37 5. Pseudoszczelina W doświadczalnych pomiarach:

38 5. Pseudoszczelina W doświadczalnych pomiarach: a) charakterystyk magnetycznych (czas relaksacji NMR, przesunie cie Knighta, rozpraszanie neutronów,...)

39 5. Pseudoszczelina W doświadczalnych pomiarach: a) charakterystyk magnetycznych (czas relaksacji NMR, przesunie cie Knighta, rozpraszanie neutronów,...) b) charakterystyk transportowych (przewodnictwo stałoi zmienno-pra dowe,...

40 5. Pseudoszczelina W doświadczalnych pomiarach: a) charakterystyk magnetycznych (czas relaksacji NMR, przesunie cie Knighta, rozpraszanie neutronów,...) b) charakterystyk transportowych (przewodnictwo stałoi zmienno-pra dowe,... c) wielkości jednocza stkowych (ciepło właściwe, ARPES, STM,...)

41 5. Pseudoszczelina W doświadczalnych pomiarach: a) charakterystyk magnetycznych (czas relaksacji NMR, przesunie cie Knighta, rozpraszanie neutronów,...) b) charakterystyk transportowych (przewodnictwo stałoi zmienno-pra dowe,... c) wielkości jednocza stkowych (ciepło właściwe, ARPES, STM,...) jednoznacznie stwierdzono...

42 5. Pseudoszczelina W doświadczalnych pomiarach: a) charakterystyk magnetycznych (czas relaksacji NMR, przesunie cie Knighta, rozpraszanie neutronów,...) b) charakterystyk transportowych (przewodnictwo stałoi zmienno-pra dowe,... c) wielkości jednocza stkowych (ciepło właściwe, ARPES, STM,...) jednoznacznie stwierdzono szczeline energetyczna powyżej temperatury T c

43 5. Pseudoszczelina W doświadczalnych pomiarach: a) charakterystyk magnetycznych (czas relaksacji NMR, przesunie cie Knighta, rozpraszanie neutronów,...) b) charakterystyk transportowych (przewodnictwo stałoi zmienno-pra dowe,... c) wielkości jednocza stkowych (ciepło właściwe, ARPES, STM,...) jednoznacznie stwierdzono Pytanie 5: szczeline energetyczna powyżej temperatury T c Jakie jest źrodło pochodzenia pseudoszczeliny?

44 Koncepcje teoretyczne: efekt prekursorowy Pseudoszczelina jest prekursorem parametru porza dku. Dopiero po przejściu do stanu nadprzewodza cego ustala sie porza dek daleko-zasie gowy. / preegzystuja ce pary, fluktuacje parametru porza dku, porza dek krótko-zasie gowy,... / Argumenty: dynamiczny efekt Meissnera, efekt Nernsta,...

45 Koncepcje teoretyczne: efekt współzawodnictwa Nadprzewodnictwo współzawodniczy z innymi rodzajami uporza dkowania (AF, CDW,...). Pseudoszczelina nie jest zwia zana ze stanem nadprzewodza cym. / kwantowe punkty krytyczne, współzawodnictwo parametrów porza dku, ukryte uporza dkowanie (ang. hidden order),... / Argumenty: wpływ domieszek magnetycznych, CDW,...

46 Badania nadprzewodników wysokotemperaturowych w Polsce: doświadczalne IF PAN (Warszawa): H. Szymczak, M.Z. Cieplak,... INTiBS PAN (Wrocław): J. Klamut,... UJ oraz AGH (Kraków): A. Szytuła, A. Kołodziejczyk,... IFM PAN oraz UAM (Poznań): J. Stankowski,... Pol. Gdańska, Uniw. Śla ski, Pol. Poznańska,...

47 Badania nadprzewodników wysokotemperaturowych w Polsce: doświadczalne IF PAN (Warszawa): H. Szymczak, M.Z. Cieplak,... INTiBS PAN (Wrocław): J. Klamut,... UJ oraz AGH (Kraków): A. Szytuła, A. Kołodziejczyk,... IFM PAN oraz UAM (Poznań): J. Stankowski,... Pol. Gdańska, Uniw. Śla ski, Pol. Poznańska,... teoretyczne UAM (Poznań): R. Micnas, S. Robaszkiewicz,... UJ (Kraków): J. Spałek, A.M. Oleś,... UMCS (Lublin): K.I. Wysokiński,... INTiBS PAN (Wrocław): T. Kopeć, P. Wróbel,... UŚ (Katowice): M. Mierzejewski, M. Maśka,... Pol. Wrocławska: J. Czerwonko, G. Harań,......

48 Inne odkrycia

49 Wykorzystanie nadprzewodników wysokotemperaturowych jest ograniczone niska wartościa pra dów krytycznych j c.

50 Wykorzystanie nadprzewodników wysokotemperaturowych jest ograniczone niska wartościa pra dów krytycznych j c. Dużo bardziej obiecuja cy jest pod tym wzgle dem:

51 Wykorzystanie nadprzewodników wysokotemperaturowych jest ograniczone niska wartościa pra dów krytycznych j c. Dużo bardziej obiecuja cy jest pod tym wzgle dem: przeoczony nadprzewodnik

52 Wykorzystanie nadprzewodników wysokotemperaturowych jest ograniczone niska wartościa pra dów krytycznych j c. Dużo bardziej obiecuja cy jest pod tym wzgle dem: przeoczony nadprzewodnik MgB 2 T c =39 K

53 Wykorzystanie nadprzewodników wysokotemperaturowych jest ograniczone niska wartościa pra dów krytycznych j c. Dużo bardziej obiecuja cy jest pod tym wzgle dem: przeoczony nadprzewodnik MgB 2 T c =39 K / J. Nagamatsu et al, Nature 410, 63 (2001) /

54 Wykorzystanie nadprzewodników wysokotemperaturowych jest ograniczone niska wartościa pra dów krytycznych j c. Dużo bardziej obiecuja cy jest pod tym wzgle dem: przeoczony nadprzewodnik MgB 2 T c =39 K / J. Nagamatsu et al, Nature 410, 63 (2001) / W Polsce badaniami nadprzewodza cego MgB 2 zajmuja sie m.in. H. Szymczak, R. Puźniak, M.Z. Cieplak, T. Łada (Warszawa), Z. Trybuła (Poznań), A. Zaleski (Wrocław),...

55 Nadprzewodnik i ferromagnetyk

56 Nadprzewodnik i ferromagnetyk Po przyłożeniu ciśnienia do ferromagnetyka UGe 2 wytwarza sie stan nadprzewodza cy. Współistnienie! UGe 2 / S.S. Saxena et al, Nature 406, 587 (2000) /

57 Nadprzewodnik i ferromagnetyk Po przyłożeniu ciśnienia do ferromagnetyka UGe 2 wytwarza sie stan nadprzewodza cy. Współistnienie! UGe 2 / S.S. Saxena et al, Nature 406, 587 (2000) / Współistnienie magnetyzmu i nadprzewodnictwa w zwia zku Y 4 Co 3 było wcześniej odkryte przez A. Kołodziejczyka [J. Phys. F 10, L333 (1980) ].

58 Nadprzewodnik i ferromagnetyk Po przyłożeniu ciśnienia do ferromagnetyka UGe 2 wytwarza sie stan nadprzewodza cy. Współistnienie! UGe 2 / S.S. Saxena et al, Nature 406, 587 (2000) / Teoretycznymi aspektami nadprzewodnictwa układów tzw. cie żkich fermionów zajmuje sie w Polsce prof. Spałek i wsp. (Kraków).

59 Nadprzewodniki rutenowe Silnie skorelowany tlenek rutenu to nadprzewodnik z parami trypletowymi, tak jak nadciekły 3 He. Ca 2 x Sr x RuO 4 / S. Nakatsuji et al, Phys. Rev. Lett. 93, (2004) / Badaniem nadprzewodnictwa w zwia zkach rutenowych zajmuja sie m.in. K.I. Wysokiński i G. Litak (Lublin) oraz J. Spałek i wsp. (Kraków).

60 Mokre nadprzewodniki Tlenek kobaltu Na x CoO 2 z interkalowana woda jest nadprzewodnikiem trypletowo singletowym. 60 T (K) Paramagnetic metal Charge ordered insulator H 2 O Intercalated Superconductor Curie-Weiss metal Magnetic Order Na x CoO 2 + y H 2 O 0 0 1/4 1/3 1/2 2/3 3/4 1 Na Content x / J. Cava et al, Phys. Rev. Lett. 92, (2004) / Badaniem tego nadprzewodnika zajmuja sie w Polsce: B. Andrzejewski (Poznań), T. Klimczuk (Gdańsk), M. Mierzejewski, M. Maśka (Katowice),...

61 Najtwardszy nadprzewodnik

62 Najtwardszy nadprzewodnik Diament domieszkowany borem (synteza pod ciśnieniem 100 tys. atmosfer) staje sie nadprzewodnikiem w T c = 4 K.

63 Najtwardszy nadprzewodnik Diament domieszkowany borem (synteza pod ciśnieniem 100 tys. atmosfer) staje sie nadprzewodnikiem w T c = 4 K. / E.A. Ekimov et al, Nature 428, 542 (2004) /

64 Nadprzewodnik z grafitu

65 Nadprzewodnik z grafitu Wapń wstawiony mie dzy płaszczyzny grafitu prowadzi do nadprzewodnictwa z T c = 11, 5 K.

66 Nadprzewodnik z grafitu Wapń wstawiony mie dzy płaszczyzny grafitu prowadzi do nadprzewodnictwa z T c = 11, 5 K. / N. Emery et al, Phys. Rev. Lett. 95, (2005) /

67 ... a także

68 ... a także silnie radioaktywny PuCoGa 5 ( T c = 18,5 K ) Materiał ten jest używany w broni nuklearnej! / J.L. Sarrao et al, Nature 420, 297 (2002) /

69 ... a także silnie radioaktywny PuCoGa 5 ( T c = 18,5 K ) Materiał ten jest używany w broni nuklearnej! / J.L. Sarrao et al, Nature 420, 297 (2002) / Li pod ciśnieniem ( T c = 20 K ) Zachowanie bardzo nietypowe dla metalu! / K. Shimizu et al, Nature 419, 597 (2002) /

70 ... a także silnie radioaktywny PuCoGa 5 ( T c = 18,5 K ) Materiał ten jest używany w broni nuklearnej! / J.L. Sarrao et al, Nature 420, 297 (2002) / Li pod ciśnieniem ( T c = 20 K ) Zachowanie bardzo nietypowe dla metalu! / K. Shimizu et al, Nature 419, 597 (2002) / Ag 5 Pb 2 O 6 Najnowsze doniesienie z września 2005 r. / S. Yonezawa et al, cond-mat/ /

71 ... a także silnie radioaktywny PuCoGa 5 ( T c = 18,5 K ) Materiał ten jest używany w broni nuklearnej! / J.L. Sarrao et al, Nature 420, 297 (2002) / Li pod ciśnieniem ( T c = 20 K ) Zachowanie bardzo nietypowe dla metalu! / K. Shimizu et al, Nature 419, 597 (2002) / Ag 5 Pb 2 O 6 Najnowsze doniesienie z września 2005 r. / S. Yonezawa et al, cond-mat/ / i wiele innych nadprzewodników.

72 Ultrazimne gazy

73 Dzie ki rozwojowi technik pułapkowania i chłodzenia atomów do ultraniskich temperatur rze du nk udało sie wytworzyć nowy rodzaj nadprzewodnika (a właściwie nadcieczy). T c 0, 15 T F ( 10 nk ) / M.W. Zwierlein et al, Phys. Rev. Lett. 92, (2004) /

74 Kluczowe aspekty tego zagadnienia:

75 Kluczowe aspekty tego zagadnienia: atomy typu fermionowego np. atomy alkalitów 6 Li, 40 K

76 Kluczowe aspekty tego zagadnienia: atomy typu fermionowego np. atomy alkalitów 6 Li, 40 K mieszanina dwóch stanów F, m 1 oraz F, m 2 analogicznie do spinów i elektronu w przypadku zwykłych nadprzewodnikach

77 Kluczowe aspekty tego zagadnienia: atomy typu fermionowego np. atomy alkalitów 6 Li, 40 K mieszanina dwóch stanów F, m 1 oraz F, m 2 analogicznie do spinów i elektronu w przypadku zwykłych nadprzewodnikach rezonans Feshbacha oddziaływania indukowane polem magnetycznym

78 Kluczowe aspekty tego zagadnienia: atomy typu fermionowego np. atomy alkalitów 6 Li, 40 K mieszanina dwóch stanów F, m 1 oraz F, m 2 analogicznie do spinów i elektronu w przypadku zwykłych nadprzewodnikach rezonans Feshbacha oddziaływania indukowane polem magnetycznym przejście od granicy BCS do BEC kontrolowalna realizacja koncepcji Leggett a

79 Idea rezonansowego oddziaływania

80 Idea rezonansowego oddziaływania Wyobraźmy sobie dwa zderzaja ce sie ze soba atomy... polozenie A B czas tzw. open channel

81 Idea rezonansowego oddziaływania... które przez krótki czas wia ża sie w bi-molekułe... polozenie A B czas tzw. closed channel

82 Idea rezonansowego oddziaływania a naste pnie znów rozpadaja sie na wyjściowe składniki. polozenie A B czas tzw. open channel

83 Jeżeli suma energii zderzaja cych sie atomów jest bliska energii wia zania bi-molekuły, to efektywny potencjał rozpraszania ma charakter rozbieżny. / C.A. Regal and D.S. Jin, Phys. Rev. Lett. 90, (2003) /

84 Zmieniaja c pole magnetyczne realizowane sa przypadki:

85 Zmieniaja c pole magnetyczne realizowane sa przypadki: W kontrolowalny sposób takie przeła czanie jest obecnie wykonywane w kilku laboratoriach: K.E. Strecker et al, Phys. Rev. Lett. 91, (2003); M. Greiner et al, Nature 426, 537 (2003); M. Bartenstein et al, Phys. Rev. Lett. 92, (2004).

86 Obserwacja doświadczalna Frakcja skondensowanych par atomów fermionowych mierzona wzgle dem B = B - B 0 oraz temperatury T/T F. C.A. Regal et al, Phys. Rev. Lett. 92, (2004).

87 P O D S U M O W A N I E 1. Nadprzewodnik - jest to stan koherentnych par utworzonych z fermionów (elektronów, dziur, atomów,...) opisanych sa wspólna makroskopowa funkcja falowa

88 P O D S U M O W A N I E 1. Nadprzewodnik = stan koherentnych par fermionowych 2. Za tworzenie par moga być odpowiedzialne różne czynniki:

89 P O D S U M O W A N I E 1. Nadprzewodnik = stan koherentnych par fermionowych 2. Za tworzenie par moga być odpowiedzialne różne czynniki: fonony / nadprzewodniki klasyczne, MgB 2, diament,... /

90 P O D S U M O W A N I E 1. Nadprzewodnik = stan koherentnych par fermionowych 2. Za tworzenie par moga być odpowiedzialne różne czynniki: fonony / nadprzewodniki klasyczne, MgB 2, diament,... / magnony / nadprzewodnictwo układów tzw. cie żkich fermionów,... /

91 P O D S U M O W A N I E 1. Nadprzewodnik = stan koherentnych par fermionowych 2. Za tworzenie par moga być odpowiedzialne różne czynniki: fonony / nadprzewodniki klasyczne, MgB 2, diament,... / magnony / nadprzewodnictwo układów tzw. cie żkich fermionów,... / silne korelacje elektronów na sieci / nadprzewodniki wysokotemperaturowe, rutenowce,... /

92 P O D S U M O W A N I E 1. Nadprzewodnik = stan koherentnych par fermionowych 2. Za tworzenie par moga być odpowiedzialne różne czynniki: fonony / nadprzewodniki klasyczne, MgB 2, diament,... / magnony / nadprzewodnictwo układów tzw. cie żkich fermionów,... / silne korelacje elektronów na sieci / nadprzewodniki wysokotemperaturowe, rutenowce,... / pole magnetyczne / nadprzewodnictwo atomów /

93 P O D S U M O W A N I E 1. Nadprzewodnik = stan koherentnych par fermionowych 2. Za tworzenie par moga być odpowiedzialne różne czynniki: fonony magnony silne korelacje pole magnetyczne

94 P O D S U M O W A N I E 1. Nadprzewodnik = stan koherentnych par fermionowych 2. Za tworzenie par moga być odpowiedzialne różne czynniki: fonony magnony silne korelacje pole magnetyczne 3. Jakościowo podobne efekty moga wyste pować również z udziałem innych obiektów i w innej skali energetycznej: w fizyce ja drowej / oddziaływania typu pairing mie dzy nukleonami / w fizyce cza stek elementarnych / plazma gluonowo-kwarkowa /

95 P O D S U M O W A N I E 1. Nadprzewodnik = stan koherentnych par fermionowych 2. Za tworzenie par moga być odpowiedzialne różne czynniki: fonony magnony silne korelacje pole magnetyczne 3. Jakościowo podobne efekty moga wyste pować również z udziałem innych obiektów i w innej skali energetycznej: w fizyce ja drowej / oddziaływania typu pairing mie dzy nukleonami / w fizyce cza stek elementarnych / plazma gluonowo-kwarkowa /

Nadprzewodnictwo w materiałach konwencjonalnych i topologicznych

Nadprzewodnictwo w materiałach konwencjonalnych i topologicznych LTN - Lublin 29 XI 2018 r. Nadprzewodnictwo w materiałach konwencjonalnych i topologicznych Tadeusz Domański Uniwersytet M. Curie-Skłodowskiej LTN - Lublin 29 XI 2018 r. Nadprzewodnictwo w materiałach

Bardziej szczegółowo

N a d p r z e w o d n i c t w o - przegla d faktów i koncepcji

N a d p r z e w o d n i c t w o - przegla d faktów i koncepcji Katowice, 12 listopada 2008 r. N a d p r z e w o d n i c t w o - przegla d faktów i koncepcji T. DOMAŃSKI Uniwersytet M. Curie-Skłodowskiej w Lublinie http://kft.umcs.lublin.pl/doman/lectures Plan referatu:

Bardziej szczegółowo

Nadprzewodnictwo i nadciekłość w układach oddziałuja. cych mieszanin bozonowo-fermionowych. Tadeusz Domański

Nadprzewodnictwo i nadciekłość w układach oddziałuja. cych mieszanin bozonowo-fermionowych. Tadeusz Domański Toruń, 22 września 2006 r. Nadprzewodnictwo i nadciekłość w układach oddziałuja cych mieszanin bozonowo-fermionowych Tadeusz Domański Instytut Fizyki, Uniwersytet M. Curie-Skłodowskiej w Lublinie http://kft.umcs.lublin.pl/doman/lectures

Bardziej szczegółowo

Najzimniejsze atomy. Tadeusz Domański. Instytut Fizyki, Uniwersytet M. Curie-Skłodowskiej w Lublinie.

Najzimniejsze atomy. Tadeusz Domański. Instytut Fizyki, Uniwersytet M. Curie-Skłodowskiej w Lublinie. Odolanów, 10 lipca 2008 r. Najzimniejsze atomy Tadeusz Domański Instytut Fizyki, Uniwersytet M. Curie-Skłodowskiej w Lublinie http://kft.umcs.lublin.pl/doman Referat be dzie dotyczyć : kondensacji i nadciekłości

Bardziej szczegółowo

Nadprzewodniki: właściwości i zastosowania

Nadprzewodniki: właściwości i zastosowania Lublin, 21 września 2012 r. Nadprzewodniki: właściwości i zastosowania Tadeusz Domański Instytut Fizyki Uniwersytet M. Curie-Skłodowskiej Lublin, 21 września 2012 r. Nadprzewodniki: właściwości i zastosowania

Bardziej szczegółowo

Lublin, 23 X 2012 r. Nadprzewodnictwo. - od badań podstawowych do zastosowań. Tadeusz Domański Instytut Fizyki UMCS

Lublin, 23 X 2012 r. Nadprzewodnictwo. - od badań podstawowych do zastosowań. Tadeusz Domański Instytut Fizyki UMCS Lublin, 23 X 2012 r. Nadprzewodnictwo - od badań podstawowych do zastosowań Tadeusz Domański Instytut Fizyki UMCS Lublin, 23 X 2012 r. Nadprzewodnictwo - od badań podstawowych do zastosowań Tadeusz Domański

Bardziej szczegółowo

NADPRZEWODNIKI WYSOKOTEMPERATUROWE (NWT) W roku 1986 Alex Muller i Georg Bednorz odkryli. miedziowo-lantanowym, w którym niektóre atomy lantanu były

NADPRZEWODNIKI WYSOKOTEMPERATUROWE (NWT) W roku 1986 Alex Muller i Georg Bednorz odkryli. miedziowo-lantanowym, w którym niektóre atomy lantanu były FIZYKA I TECHNIKA NISKICH TEMPERATUR NADPRZEWODNICTWO NADPRZEWODNIKI WYSOKOTEMPERATUROWE (NWT) W roku 1986 Alex Muller i Georg Bednorz odkryli nadprzewodnictwo w złożonym tlenku La 2 CuO 4 (tlenku miedziowo-lantanowym,

Bardziej szczegółowo

Nadprzewodniki: nowe fakty i teorie

Nadprzewodniki: nowe fakty i teorie FIZYKA FAZY SKONDENSOWANEJ Nadprzewodniki: nowe fakty i teorie Tadeusz Domański Instytut Fizyki, Uniwersytet Marii Curie-Skłodowskiej, Lublin Superconductors: new facts and theories Abstract: We summarize

Bardziej szczegółowo

Nadprzewodniki. W takich materiałach kiedy nastąpi przepływ prądu może on płynąć nawet bez przyłożonego napięcia przez długi czas! )Ba 2. Tl 0.2.

Nadprzewodniki. W takich materiałach kiedy nastąpi przepływ prądu może on płynąć nawet bez przyłożonego napięcia przez długi czas! )Ba 2. Tl 0.2. Nadprzewodniki Pewna klasa materiałów wykazuje prawie zerową oporność (R=0) poniżej pewnej temperatury zwanej temperaturą krytyczną T c Większość przewodników wykazuje nadprzewodnictwo dopiero w temperaturze

Bardziej szczegółowo

Lublin, 7 VI ultrazimnych atomów. T. Domański. Instytut Fizyki UMCS.

Lublin, 7 VI ultrazimnych atomów. T. Domański. Instytut Fizyki UMCS. Lublin, 7 VI 2006 Nadciekłość w układach ultrazimnych atomów T. Domański Instytut Fizyki UMCS http://kft.umcs.lublin.pl/doman/lectures Tematem tego Sympozjum sa różne zjawiska fizyczne, które maja miejsce

Bardziej szczegółowo

Kondensat Bosego-Einsteina okiem teoretyka

Kondensat Bosego-Einsteina okiem teoretyka Kondensat Bosego-Einsteina okiem teoretyka Krzysztof Sacha Instytut Fizyki im. M. Smoluchowskiego, Uniwersytet Jagielloński Plan: Kondensacja Bosego-Einsteina. Teoretyczny opis kondensatu. Przyk lady.

Bardziej szczegółowo

Kwazicza stki Bogoliubova w nadprzewodnikach

Kwazicza stki Bogoliubova w nadprzewodnikach Lublin, 20 stycznia 2009 r. Kwazicza stki Bogoliubova w nadprzewodnikach TADEUSZ DOMAŃSKI http://kft.umcs.lublin.pl/doman/lectures Plan referatu: Plan referatu: Wprowadzenie / istota stanu nadprzewodza

Bardziej szczegółowo

Czym jest prąd elektryczny

Czym jest prąd elektryczny Prąd elektryczny Ruch elektronów w przewodniku Wektor gęstości prądu Przewodność elektryczna Prawo Ohma Klasyczny model przewodnictwa w metalach Zależność przewodności/oporności od temperatury dla metali,

Bardziej szczegółowo

Lublin, 27 XI 2015 r. Nadprzewodnictwo. możliwość realizowania ujemnego oporu. Tadeusz Domański Instytut Fizyki UMCS

Lublin, 27 XI 2015 r. Nadprzewodnictwo. możliwość realizowania ujemnego oporu. Tadeusz Domański Instytut Fizyki UMCS Lublin, 27 XI 2015 r. Nadprzewodnictwo możliwość realizowania ujemnego oporu Tadeusz Domański Instytut Fizyki UMCS Lublin, 27 XI 2015 r. Nadprzewodnictwo możliwość realizowania ujemnego oporu Tadeusz Domański

Bardziej szczegółowo

Frustracja i współzawodnictwo oddziaływań magnetycznych w związkach międzymetalicznych ziem rzadkich. Ł. Gondek

Frustracja i współzawodnictwo oddziaływań magnetycznych w związkach międzymetalicznych ziem rzadkich. Ł. Gondek Frustracja i współzawodnictwo oddziaływań magnetycznych w związkach międzymetalicznych ziem rzadkich Ł. Gondek Plan wystąpienia Cel badań Metodologia badań Badane materiały Wybrane wyniki Wnioski ogólne

Bardziej szczegółowo

Zamiast przewodnika z miedzi o bardzo dużych rozmiarach możemy zastosowad niewielki nadprzewodnik niobowo-tytanowy

Zamiast przewodnika z miedzi o bardzo dużych rozmiarach możemy zastosowad niewielki nadprzewodnik niobowo-tytanowy Nadprzewodniki Nadprzewodnictwo Nadprzewodnictwo stan materiału polegający na zerowej rezystancji, jest osiągany w niektórych materiałach w niskiej temperaturze. Nadprzewodnictwo zostało wykryte w 1911

Bardziej szczegółowo

Nadprzewodniki wysokotemperaturowe. Zastosowania nadprzewodników starych i nowych. Koniec odkryć?

Nadprzewodniki wysokotemperaturowe. Zastosowania nadprzewodników starych i nowych. Koniec odkryć? Nadprzewodniki wysokotemperaturowe. Zastosowania nadprzewodników starych i nowych. Koniec odkryć? 1 Główne nadprzewodniki Compound wysokotemperaturowe:t c T b liquid nitrogen Hg-1223 Tl-2223 Tl-1223 Bi-2223

Bardziej szczegółowo

Teoria pasmowa ciał stałych

Teoria pasmowa ciał stałych Teoria pasmowa ciał stałych Poziomy elektronowe atomów w cząsteczkach ulegają rozszczepieniu. W kryształach zjawisko to prowadzi do wytworzenia się pasm. Klasyfikacja ciał stałych na podstawie struktury

Bardziej szczegółowo

Nadprzewodnictwo w nanostrukturach metalicznych Paweł Wójcik Wydział Fizyki i Informatyki Stosowanej, AGH

Nadprzewodnictwo w nanostrukturach metalicznych Paweł Wójcik Wydział Fizyki i Informatyki Stosowanej, AGH Nadprzewodnictwo w nanostrukturach metalicznych Paweł Wójcik Wydział Fizyki i Informatyki Stosowanej, AGH Współpraca: Akademickie Centrum Materiałów i Nanotechnologii dr Michał Zegrodnik, prof. Józef Spałek

Bardziej szczegółowo

Chemia nieorganiczna. Copyright 2000 by Harcourt, Inc. All rights reserved.

Chemia nieorganiczna. Copyright 2000 by Harcourt, Inc. All rights reserved. Chemia nieorganiczna 1. Układ okresowy metale i niemetale 2. Oddziaływania inter- i intramolekularne 3. Ciała stałe rodzaje sieci krystalicznych 4. Przewodnictwo ciał stałych Pierwiastki 1 1 H 3 Li 11

Bardziej szczegółowo

Fizyka silnie skorelowanych elektronów na przykładzie międzymetalicznych związków ceru

Fizyka silnie skorelowanych elektronów na przykładzie międzymetalicznych związków ceru Fizyka silnie skorelowanych elektronów na przykładzie międzymetalicznych związków ceru Rafał Kurleto 4.3.216 ZFCS IF UJ Rafał Kurleto Sympozjum doktoranckie 4.3.216 1 / 15 Współpraca dr hab. P. Starowicz

Bardziej szczegółowo

Chemia nieorganiczna. Pierwiastki. niemetale Be. 27 Co. 28 Ni. 26 Fe. 29 Cu. 45 Rh. 44 Ru. 47 Ag. 46 Pd. 78 Pt. 76 Os.

Chemia nieorganiczna. Pierwiastki. niemetale Be. 27 Co. 28 Ni. 26 Fe. 29 Cu. 45 Rh. 44 Ru. 47 Ag. 46 Pd. 78 Pt. 76 Os. Chemia nieorganiczna 1. Układ okresowy metale i niemetale 2. Oddziaływania inter- i intramolekularne 3. Ciała stałe rodzaje sieci krystalicznych 4. Przewodnictwo ciał stałych Copyright 2000 by Harcourt,

Bardziej szczegółowo

S. Baran - Podstawy fizyki materii skondensowanej Nadprzewodnictwo. Nadprzewodnictwo

S. Baran - Podstawy fizyki materii skondensowanej Nadprzewodnictwo. Nadprzewodnictwo Nadprzewodnictwo Definicja, odkrycie nadprzewodnictwo spadek oporu elektrycznego do zera poniżej charakterystycznej temperatury zwanej temperaturą krytyczną. Po raz pierwszy zaobserwował nadprzewodnictwo

Bardziej szczegółowo

Mody sprzężone plazmon-fonon w silnych polach magnetycznych

Mody sprzężone plazmon-fonon w silnych polach magnetycznych Mody sprzężone plazmon-fonon w silnych polach magnetycznych Mody sprzężone w półprzewodnikach polarnych + E E pl η = st α = E E pl ξ = p B.B. Varga,, Phys. Rev. 137,, A1896 (1965) A. Mooradian and B. Wright,

Bardziej szczegółowo

Struktura elektronowa

Struktura elektronowa Struktura elektronowa Struktura elektronowa atomów układ okresowy pierwiastków: 1) elektrony w atomie zajmują poziomy energetyczne od dołu, inaczej niż te gołębie (w Australii, ale tam i tak chodzi się

Bardziej szczegółowo

Mody sprzęŝone plazmon-fonon w silnych polach magnetycznych

Mody sprzęŝone plazmon-fonon w silnych polach magnetycznych Mody sprzęŝone plazmon-fonon w silnych polach magnetycznych Mody sprzęŝone w półprzewodnikach polarnych + E E pl η = st α = E E pl ξ = p B.B. Varga, Phys. Rev. 137,, A1896 (1965) A. Mooradian and B. Wright,

Bardziej szczegółowo

Mody sprzęŝone plazmon-fonon w silnych polach magnetycznych

Mody sprzęŝone plazmon-fonon w silnych polach magnetycznych Mody sprzęŝone plazmon-fonon w silnych polach magnetycznych Klasyczny przykład pośredniego oddziaływania pola magnetycznego na wzbudzenia fononowe Schemat: pole magnetyczne (siła Lorentza) nośniki (oddziaływanie

Bardziej szczegółowo

S. Baran - Podstawy fizyki materii skondensowanej Półprzewodniki. Półprzewodniki

S. Baran - Podstawy fizyki materii skondensowanej Półprzewodniki. Półprzewodniki Półprzewodniki Definicja i własności Półprzewodnik materiał, którego przewodnictwo rośnie z temperaturą (opór maleje) i w temperaturze pokojowej wykazuje wartości pośrednie między przewodnictwem metali,

Bardziej szczegółowo

Nadpłynność i nadprzewodnictwo

Nadpłynność i nadprzewodnictwo Nadpłynność i nadprzewodnictwo Krzysztof Byczuk Instytut Fizyki Teoretycznej, Wydział Fizyki, Uniwersytet Warszawski 13 marzec 2019 www.fuw.edu.pl/ byczuk Tarcie, opór, dysypacja... pomaga... przeszkadza...

Bardziej szczegółowo

Wykład FIZYKA II. 5. Magnetyzm. Dr hab. inż. Władysław Artur Woźniak

Wykład FIZYKA II. 5. Magnetyzm.  Dr hab. inż. Władysław Artur Woźniak Wykład FIZYKA II 5. Magnetyzm Dr hab. inż. Władysław Artur Woźniak Instytut Fizyki Politechniki Wrocławskiej http://www.if.pwr.wroc.pl/~wozniak/fizyka2.html MAGNESY Pierwszymi poznanym magnesem był magnetyt

Bardziej szczegółowo

Nadprzewodnictwo niekonwencjonalne: nowe ciecze kwantowe

Nadprzewodnictwo niekonwencjonalne: nowe ciecze kwantowe Nadprzewodnictwo niekonwencjonalne: nowe ciecze kwantowe Józef Spałek Instytut Fizyki im. Mariana Smoluchowskiego, Uniwersytet Jagielloński, 30-348 Kraków Plan: 1. Dlaczego nadprzewodnictwo niekonwencjonalne?

Bardziej szczegółowo

POLITECHNIKA GDAŃSKA NADPRZEWODNICTWO I EFEKT MEISSNERA

POLITECHNIKA GDAŃSKA NADPRZEWODNICTWO I EFEKT MEISSNERA POLITECHNIKA GDAŃSKA WYDZIAŁ MECHANICZNY KATEDRA ENERGETYKI I APARATURY PRZEMYSŁOWEJ NADPRZEWODNICTWO I EFEKT MEISSNERA Katarzyna Mazur Inżynieria Mechaniczno-Medyczna Sem. 9 1. Przypomnienie istotnych

Bardziej szczegółowo

Wybrane zastosowania nadprzewodników wysokotemperaturowych

Wybrane zastosowania nadprzewodników wysokotemperaturowych Wybrane zastosowania nadprzewodników wysokotemperaturowych Ryszard Pałka Department of Electrical Engineering West Pomeranian University of Technology Szczecin KETiI Zakres prezentacji 1. Wprowadzenie

Bardziej szczegółowo

SPEKTROSKOPIA NMR. No. 0

SPEKTROSKOPIA NMR. No. 0 No. 0 Spektroskopia magnetycznego rezonansu jądrowego, spektroskopia MRJ, spektroskopia NMR jedna z najczęściej stosowanych obecnie technik spektroskopowych w chemii i medycynie. Spektroskopia ta polega

Bardziej szczegółowo

Ryszard J. Barczyński, 2012 Politechnika Gdańska, Wydział FTiMS, Katedra Fizyki Ciała Stałego Materiały dydaktyczne do użytku wewnętrznego

Ryszard J. Barczyński, 2012 Politechnika Gdańska, Wydział FTiMS, Katedra Fizyki Ciała Stałego Materiały dydaktyczne do użytku wewnętrznego Półprzewodniki i elementy z półprzewodników homogenicznych Ryszard J. Barczyński, 2012 Politechnika Gdańska, Wydział FTiMS, Katedra Fizyki Ciała Stałego Materiały dydaktyczne do użytku wewnętrznego Publikacja

Bardziej szczegółowo

Nadprzewodniki wysokotemperatu rowe. I nie tylko.

Nadprzewodniki wysokotemperatu rowe. I nie tylko. Nadprzewodniki wysokotemperatu rowe. I nie tylko. Odkrycie nadprzewodnictwa: H. Kamerlingh Onnes (1911) Table from Burns Pierwiastki Li: pierwiastek o najwyższej T c K. Shimizu et al., Nature 419, 597

Bardziej szczegółowo

Wykład FIZYKA II. 5. Magnetyzm

Wykład FIZYKA II. 5. Magnetyzm Wykład FIZYKA II 5. Magnetyzm Katedra Optyki i Fotoniki Wydział Podstawowych Problemów Techniki Politechnika Wrocławska http://www.if.pwr.wroc.pl/~wozniak/fizyka2.html ELEKTRYCZNOŚĆ I MAGNETYZM q q magnetyczny???

Bardziej szczegółowo

Elektron w fizyce. dr Paweł Możejko Katedra Fizyki Atomowej i Luminescencji Wydział Fizyki Technicznej i Matematyki Stosowanej Politechnika Gdańska

Elektron w fizyce. dr Paweł Możejko Katedra Fizyki Atomowej i Luminescencji Wydział Fizyki Technicznej i Matematyki Stosowanej Politechnika Gdańska Elektron w fizyce dr Paweł Możejko Katedra Fizyki Atomowej i Luminescencji Wydział Fizyki Technicznej i Matematyki Stosowanej Politechnika Gdańska Gdańsk, 16.04.2011 Powstanie elektronów i Model Wielkiego

Bardziej szczegółowo

Teoria pasmowa. Anna Pietnoczka

Teoria pasmowa. Anna Pietnoczka Teoria pasmowa Anna Pietnoczka Opis struktury pasmowej we współrzędnych r, E Zmiana stanu elektronów przy zbliżeniu się atomów: (a) schemat energetyczny dla atomów sodu znajdujących się w odległościach

Bardziej szczegółowo

Pole magnetyczne. Magnes wytwarza wektorowe pole magnetyczne we wszystkich punktach otaczającego go przestrzeni.

Pole magnetyczne. Magnes wytwarza wektorowe pole magnetyczne we wszystkich punktach otaczającego go przestrzeni. Pole magnetyczne Magnes wytwarza wektorowe pole magnetyczne we wszystkich punktach otaczającego go przestrzeni. naładowane elektrycznie cząstki, poruszające się w przewodniku w postaci prądu elektrycznego,

Bardziej szczegółowo

Pierwiastki nadprzewodzące

Pierwiastki nadprzewodzące Pierwiastki nadprzewodzące http://www.magnet.fsu.edu/education/tutorials/magnetacademy/superconductivity101/fullarticle.html Materiały nadprzewodzące Rodzaj Materiał c (K) Uwagi Związki międzymetaliczne

Bardziej szczegółowo

Układ okresowy. Przewidywania teorii kwantowej

Układ okresowy. Przewidywania teorii kwantowej Przewidywania teorii kwantowej Chemia kwantowa - podsumowanie Cząstka w pudle Atom wodoru Równanie Schroedingera H ˆ = ˆ T e Hˆ = Tˆ e + Vˆ e j Chemia kwantowa - podsumowanie rozwiązanie Cząstka w pudle

Bardziej szczegółowo

Seria 2, ćwiczenia do wykładu Od eksperymentu do poznania materii

Seria 2, ćwiczenia do wykładu Od eksperymentu do poznania materii Seria 2, ćwiczenia do wykładu Od eksperymentu do poznania materii 8.1.21 Zad. 1. Obliczyć ciśnienie potrzebne do przemiany grafitu w diament w temperaturze 25 o C. Objętość właściwa (odwrotność gęstości)

Bardziej szczegółowo

MAGNETYCZNY REZONANS JĄDROWY - podstawy

MAGNETYCZNY REZONANS JĄDROWY - podstawy 1 MAGNETYCZNY REZONANS JĄDROWY - podstawy 1. Wprowadzenie. Wstęp teoretyczny..1 Ruch magnetyzacji jądrowej, relaksacja. Liniowa i kołowa polaryzacja pola zmiennego (RF)..3 Metoda echa spinowego 1. Wprowadzenie

Bardziej szczegółowo

Przerwa energetyczna w germanie

Przerwa energetyczna w germanie Ćwiczenie 1 Przerwa energetyczna w germanie Cel ćwiczenia Wyznaczenie szerokości przerwy energetycznej przez pomiar zależności oporu monokryształu germanu od temperatury. Wprowadzenie Eksperymentalne badania

Bardziej szczegółowo

Optyka falowa. Optyka falowa zajmuje się opisem zjawisk wynikających z falowej natury światła

Optyka falowa. Optyka falowa zajmuje się opisem zjawisk wynikających z falowej natury światła Optyka falowa Optyka falowa zajmuje się opisem zjawisk wynikających z falowej natury światła Optyka falowa Fizjologiczne, fotochemiczne, fotoelektryczne działanie światła wywołane jest drganiami wektora

Bardziej szczegółowo

Pole magnetyczne Wykład LO Zgorzelec 13-01-2016

Pole magnetyczne Wykład LO Zgorzelec 13-01-2016 Pole magnetyczne Igła magnetyczna Pole magnetyczne Magnetyzm ziemski kompas Biegun północny geogr. Oś obrotu deklinacja Pole magnetyczne Ziemi pochodzi od dipola magnetycznego. Kierunek magnetycznego momentu

Bardziej szczegółowo

NMR (MAGNETYCZNY REZONANS JĄDROWY) dr Marcin Lipowczan

NMR (MAGNETYCZNY REZONANS JĄDROWY) dr Marcin Lipowczan NMR (MAGNETYCZNY REZONANS JĄDROWY) dr Marcin Lipowczan Spis zagadnień Fizyczne podstawy zjawiska NMR Parametry widma NMR Procesy relaksacji jądrowej Metody obrazowania Fizyczne podstawy NMR Proton, neutron,

Bardziej szczegółowo

Nanofizyka co wiemy, a czego jeszcze szukamy?

Nanofizyka co wiemy, a czego jeszcze szukamy? Nanofizyka co wiemy, a czego jeszcze szukamy? Maciej Maśka Zakład Fizyki Teoretycznej UŚ Projekt współfinansowany przez Unię Europejską w ramach Europejskiego Funduszu Społecznego ...czyli dlaczego NANO

Bardziej szczegółowo

Podstawy informatyki kwantowej

Podstawy informatyki kwantowej Wykład 6 27 kwietnia 2016 Podstawy informatyki kwantowej dr hab. Łukasz Cywiński lcyw@ifpan.edu.pl http://info.ifpan.edu.pl/~lcyw/ Wykłady: 6, 13, 20, 27 kwietnia oraz 4 maja (na ostatnim wykładzie będzie

Bardziej szczegółowo

Leonard Sosnowski

Leonard Sosnowski Admiralty Research Laboratory w Teddington, Anglia (1945-1947). Leonard Sosnowski J. Starkiewicz, L. Sosnowski, O. Simpson, Nature 158, 28 (1946). L. Sosnowski, J. Starkiewicz, O. Simpson, Nature 159,

Bardziej szczegółowo

Inne koncepcje wiązań chemicznych. 1. Jak przewidywac strukturę cząsteczki? 2. Co to jest wiązanie? 3. Jakie są rodzaje wiązań?

Inne koncepcje wiązań chemicznych. 1. Jak przewidywac strukturę cząsteczki? 2. Co to jest wiązanie? 3. Jakie są rodzaje wiązań? Inne koncepcje wiązań chemicznych 1. Jak przewidywac strukturę cząsteczki? 2. Co to jest wiązanie? 3. Jakie są rodzaje wiązań? Model VSEPR wiązanie pary elektronowe dzielone między atomy tworzące wiązanie.

Bardziej szczegółowo

Ciała stałe. Literatura: Halliday, Resnick, Walker, t. 5, rozdz. 42 Orear, t. 2, rozdz. 28 Young, Friedman, rozdz

Ciała stałe. Literatura: Halliday, Resnick, Walker, t. 5, rozdz. 42 Orear, t. 2, rozdz. 28 Young, Friedman, rozdz Ciała stałe Podstawowe własności ciał stałych Struktura ciał stałych Przewodnictwo elektryczne teoria Drudego Poziomy energetyczne w krysztale: struktura pasmowa Metale: poziom Fermiego, potencjał kontaktowy

Bardziej szczegółowo

Funkcja rozkładu Fermiego-Diraca w różnych temperaturach

Funkcja rozkładu Fermiego-Diraca w różnych temperaturach Funkcja rozkładu Fermiego-Diraca w różnych temperaturach 1 f FD ( E) = E E F exp + 1 kbt Styczna do krzywej w punkcie f FD (E F )=0,5 przecina oś energii i prostą f FD (E)=1 w punktach odległych o k B

Bardziej szczegółowo

Rok akademicki: 2016/2017 Kod: NIM s Punkty ECTS: 5. Poziom studiów: Studia I stopnia Forma i tryb studiów: Stacjonarne

Rok akademicki: 2016/2017 Kod: NIM s Punkty ECTS: 5. Poziom studiów: Studia I stopnia Forma i tryb studiów: Stacjonarne Nazwa modułu: Fizyka ciała stałego Rok akademicki: 2016/2017 Kod: NIM-1-306-s Punkty ECTS: 5 Wydział: Metali Nieżelaznych Kierunek: Inżynieria Materiałowa Specjalność: Poziom studiów: Studia I stopnia

Bardziej szczegółowo

Uporzadkowanie magnetyczne w niskowymiarowym magnetyku molekularnym

Uporzadkowanie magnetyczne w niskowymiarowym magnetyku molekularnym Uporzadkowanie magnetyczne w niskowymiarowym magnetyku molekularnym (tetrenh 5 ) 0.8 Cu 4 [W(CN) 8 ] 4 7.2H 2 O T. Wasiutyński Instytut Fizyki Jadrowej PAN 15 czerwca 2007 Zespół: M. Bałanda, R. Pełka,

Bardziej szczegółowo

Wzrost pseudomorficzny. Optyka nanostruktur. Mody wzrostu. Ekscyton. Sebastian Maćkowski

Wzrost pseudomorficzny. Optyka nanostruktur. Mody wzrostu. Ekscyton. Sebastian Maćkowski Wzrost pseudomorficzny Optyka nanostruktur Sebastian Maćkowski Instytut Fizyki Uniwersytet Mikołaja Kopernika Adres poczty elektronicznej: mackowski@fizyka.umk.pl Biuro: 365, telefon: 611-3250 naprężenie

Bardziej szczegółowo

Szczegółowy wgląd w proces chłodzenia jedno-wymiarowego gazu bozonów

Szczegółowy wgląd w proces chłodzenia jedno-wymiarowego gazu bozonów Szczegółowy wgląd w proces chłodzenia jedno-wymiarowego gazu bozonów Piotr Deuar (IF PAN) Emilia Witkowska, Mariusz Gajda (IF PAN) Kazimierz Rzążewski (CFT PAN) Cover of Phys. Rev. Lett., 1 Apr 2011 E.

Bardziej szczegółowo

Nadprzewodniki wysokotemperaturowe. Joanna Mieczkowska

Nadprzewodniki wysokotemperaturowe. Joanna Mieczkowska Nadprzewodniki wysokotemperaturowe Joanna Mieczkowska Zastosowanie nadprzewodnictwa na szeroką skalę, szczególnie do przesyłania energii na duże odległości, było dotychczas ograniczone z powodu konieczności

Bardziej szczegółowo

Przyrządy półprzewodnikowe

Przyrządy półprzewodnikowe Przyrządy półprzewodnikowe Prof. Zbigniew Lisik Katedra Przyrządów Półprzewodnikowych i Optoelektronicznych pokój: 116 e-mail: zbigniew.lisik@p.lodz.pl wykład 30 godz. laboratorium 30 godz WEEIiA E&T Metal

Bardziej szczegółowo

Spin jądra atomowego. Podstawy fizyki jądrowej - B.Kamys 1

Spin jądra atomowego. Podstawy fizyki jądrowej - B.Kamys 1 Spin jądra atomowego Nukleony mają spin ½: Całkowity kręt nukleonu to: Spin jądra to suma krętów nukleonów: Dla jąder parzysto parzystych, tj. Z i N parzyste ( ee = even-even ) I=0 Dla jąder nieparzystych,

Bardziej szczegółowo

Rozszczepienie poziomów atomowych

Rozszczepienie poziomów atomowych Rozszczepienie poziomów atomowych Poziomy energetyczne w pojedynczym atomie Gdy zbliżamy atomy chmury elektronowe nachodzą na siebie (inaczej: funkcje falowe elektronów zaczynają się przekrywać) Na skutek

Bardziej szczegółowo

Fizyka Laserów wykład 10. Czesław Radzewicz

Fizyka Laserów wykład 10. Czesław Radzewicz Fizyka Laserów wykład 10 Czesław Radzewicz Struktura energetyczna półprzewodników Regularna budowa kryształu okresowy potencjał Funkcja falowa elektronu. konsekwencje: E ψ r pasmo przewodnictwa = u r e

Bardziej szczegółowo

Wykład 12 V = 4 km/s E 0 =.08 e V e = = 1 Å

Wykład 12 V = 4 km/s E 0 =.08 e V e  = = 1 Å Wykład 12 Fale materii: elektrony, neutrony, lekkie atomy Neutrony generowane w reaktorze są spowalniane w wyniku zderzeń z moderatorem (grafitem) do V = 4 km/s, co odpowiada energii E=0.08 ev a energia

Bardziej szczegółowo

Kondensat BosegoEinsteina na obwodzie scalonym (BEC on chip)

Kondensat BosegoEinsteina na obwodzie scalonym (BEC on chip) Kondensat BosegoEinsteina na obwodzie scalonym (BEC on chip) Dobrosªawa BartoszekBober Zakªad Optyki Atomowej IF UJ 6 marca 2011 Dobrosªawa BartoszekBober 6 marca 2011 1 / 16 Dobrosªawa BartoszekBober

Bardziej szczegółowo

UKŁAD OKRESOWY PIERWIASTKÓW

UKŁAD OKRESOWY PIERWIASTKÓW UKŁAD OKRESOWY PIERWIASTKÓW Michał Sędziwój (1566-1636) Alchemik Sędziwój - Jan Matejko Pierwiastki chemiczne p.n.e. Sb Sn Zn Pb Hg S Ag C Au Fe Cu (11)* do XVII w. As (1250 r.) P (1669 r.) (2) XVIII

Bardziej szczegółowo

Diagramy fazowe graficzna reprezentacja warunków równowagi

Diagramy fazowe graficzna reprezentacja warunków równowagi Diagramy fazowe graficzna reprezentacja warunków równowagi Faza jednorodna część układu, oddzielona od innych części granicami faz, na których zachodzi skokowa zmiana pewnych własności fizycznych. B 0

Bardziej szczegółowo

Nadprzewodnictwo i efekt Meissnera oraz ich wykorzystanie. Anna Rutkowska IMM sem. 2 mgr

Nadprzewodnictwo i efekt Meissnera oraz ich wykorzystanie. Anna Rutkowska IMM sem. 2 mgr Nadprzewodnictwo i efekt Meissnera oraz ich wykorzystanie Anna Rutkowska IMM sem. 2 mgr Gdańsk, 2012 Spis treści: 1. Nadprzewodnictwo...3 2. Efekt Meissnera...5 2.1 Lewitacja...5 3. Zastosowanie...6 3.1

Bardziej szczegółowo

Przyrządy i układy półprzewodnikowe

Przyrządy i układy półprzewodnikowe Przyrządy i układy półprzewodnikowe Prof. dr hab. Ewa Popko ewa.popko@pwr.edu.pl www.if.pwr.wroc.pl/~popko p.231a A-1 Zawartość wykładu Wy1, Wy2 Wy3 Wy4 Wy5 Wy6 Wy7 Wy8 Wy9 Wy10 Wy11 Wy12 Wy13 Wy14 Wy15

Bardziej szczegółowo

dr inż. Beata Brożek-Pluska SERS La boratorium La serowej

dr inż. Beata Brożek-Pluska SERS La boratorium La serowej dr inż. Beata Brożek-Pluska La boratorium La serowej Spektroskopii Molekularnej PŁ Powierzchniowo wzmocniona sp ektroskopia Ramana (Surface Enhanced Raman Spectroscopy) Cząsteczki zaadsorbowane na chropowatych

Bardziej szczegółowo

Rekapitulacja. Detekcja światła. Rekapitulacja. Rekapitulacja

Rekapitulacja. Detekcja światła. Rekapitulacja. Rekapitulacja Rekapitulacja Detekcja światła Sebastian Maćkowski Instytut Fizyki Uniwersytet Mikołaja Kopernika Adres poczty elektronicznej: mackowski@fizyka.umk.pl Biuro: 365, telefon: 611-3250 Konsultacje: czwartek

Bardziej szczegółowo

Klasyczny efekt Halla

Klasyczny efekt Halla Klasyczny efekt Halla Rysunek pochodzi z artykułu pt. W dwuwymiarowym świecie elektronów, autor: Tadeusz Figielski, Wiedza i Życie, nr 4, 1999 r. Pełny tekst artykułu dostępny na stronie http://archiwum.wiz.pl/1999/99044800.asp

Bardziej szczegółowo

Elektryczne własności ciał stałych

Elektryczne własności ciał stałych Elektryczne własności ciał stałych Izolatory (w temperaturze pokojowej) w praktyce - nie przewodzą prądu elektrycznego. Ich oporność jest b. duża. Np. diament ma oporność większą od miedzi 1024 razy Metale

Bardziej szczegółowo

LEWITACJA MAGNETYCZNA Z WYKORZYSTANIEM ZJAWISKA NADPRZEWODNICTWA

LEWITACJA MAGNETYCZNA Z WYKORZYSTANIEM ZJAWISKA NADPRZEWODNICTWA LEWITACJA MAGNETYCZNA Z WYKORZYSTANIEM ZJAWISKA NADPRZEWODNICTWA Prof. nz. dr hab. inż. Antoni Cieśla, AKADEMIA GÓRNICZO - HUTNICZA Wydział EAIiIB Katedra Elektrotechniki i Elektroenergetyki Agenda wykładu:

Bardziej szczegółowo

Rzadkie gazy bozonów

Rzadkie gazy bozonów Rzadkie gazy bozonów Tomasz Sowiński Proseminarium Fizyki Teoretycznej 15 listopada 2004 Rzadkie gazy bozonów p.1/25 Bardzo medialne zdjęcie Rok 1995. Pierwsza kondensacja. Zaobserwowana w przestrzeni

Bardziej szczegółowo

Teoria Orbitali Molekularnych. tworzenie wiązań chemicznych

Teoria Orbitali Molekularnych. tworzenie wiązań chemicznych Teoria Orbitali Molekularnych tworzenie wiązań chemicznych Zbliżanie się atomów aż do momentu nałożenia się ich orbitali H a +H b H a H b Wykres obrazujący zależność energii od odległości atomów długość

Bardziej szczegółowo

Pole elektryczne w ośrodku materialnym

Pole elektryczne w ośrodku materialnym Pole elektryczne w ośrodku materialnym Ryszard J. Barczyński, 2017 Politechnika Gdańska, Wydział FTiMS, Katedra Fizyki Ciała Stałego Materiały dydaktyczne do użytku wewnętrznego Stała dielektryczna Stała

Bardziej szczegółowo

wstrzykiwanie "dodatkowych" nośników w przyłożonym polu elektrycznym => wzrost gęstości nośników (n)

wstrzykiwanie dodatkowych nośników w przyłożonym polu elektrycznym => wzrost gęstości nośników (n) UKŁADY STUDNI KWANTOWYCH I BARIER W POLU LEKTRYCZNYM transport podłużny efekt podpasm energia kinetyczna ruchu do złącz ~ h 2 k 2 /2m, na dnie podpasma k =0 => v =0 wstrzykiwanie "dodatkowych" nośników

Bardziej szczegółowo

Własności magnetyczne materii

Własności magnetyczne materii Własności magnetyczne materii Dipole magnetyczne Najprostszą strukturą magnetyczną są magnetyczne dipole. Fe 3 O 4 Kompas, Chiny 220 p.n.e Kołowy obwód z prądem dipol magnetyczny! Wartość B w środku kołowego

Bardziej szczegółowo

Nagrody Nobla z dziedziny fizyki ciała. Natalia Marczak Fizyka Stosowana, semestr VII

Nagrody Nobla z dziedziny fizyki ciała. Natalia Marczak Fizyka Stosowana, semestr VII Nagrody Nobla z dziedziny fizyki ciała stałego Natalia Marczak Fizyka Stosowana, semestr VII Zaczęł ęło o się od Alfred Bernhard Nobel (1833 1896) Nadprzewodnictwo Kamerlingh-Onnes Heike (1853-1926) 1926)

Bardziej szczegółowo

Siła magnetyczna działająca na przewodnik

Siła magnetyczna działająca na przewodnik Siła magnetyczna działająca na przewodnik F 2 B b F 1 F 3 a F 4 I siła Lorentza: F B q v B IL B F B ILBsin a moment sił działający na ramkę: M' IabBsin a B F 2 b a S M moment sił działający cewkę o N zwojach

Bardziej szczegółowo

Absorpcja związana z defektami kryształu

Absorpcja związana z defektami kryształu W rzeczywistych materiałach sieć krystaliczna nie jest idealna występują różnego rodzaju defekty. Podział najważniejszych defektów ze względu na właściwości optyczne: - inny atom w węźle sieci: C A atom

Bardziej szczegółowo

Elementy Fizyki Jądrowej. Wykład 3 Promieniotwórczość naturalna

Elementy Fizyki Jądrowej. Wykład 3 Promieniotwórczość naturalna Elementy Fizyki Jądrowej Wykład 3 Promieniotwórczość naturalna laboratorium Curie troje noblistów 1903 PC, MSC 1911 MSC 1935 FJ, IJC Przemiany jądrowe He X X 4 2 4 2 A Z A Z e _ 1 e X X A Z A Z e 1 e

Bardziej szczegółowo

Odolanów, 4 VII ultrazimnych atomów. T. Domański. Instytut Fizyki UMCS.

Odolanów, 4 VII ultrazimnych atomów. T. Domański. Instytut Fizyki UMCS. Odolanów, 4 VII 2006 Nadciekłość w układach ultrazimnych atomów T. Domański Instytut Fizyki UMCS http://kft.umcs.lublin.pl/doman/lectures Plan wykładu: Plan wykładu: Kondensacja Bosego-Einsteina Plan wykładu:

Bardziej szczegółowo

Ocena rozprawy doktorskiej mgra Jana Kaczmarczyka

Ocena rozprawy doktorskiej mgra Jana Kaczmarczyka Kraków, 26 maja 2011 dr hab. Adam Rycerz Uniwersytet Jagielloński w Krakowie Instytut Fizyki im. Mariana Smoluchowskiego Zakład Teorii Materii Skondensowanej i Nanofizyki Ocena rozprawy doktorskiej mgra

Bardziej szczegółowo

+ + Struktura cia³a sta³ego. Kryszta³y jonowe. Kryszta³y atomowe. struktura krystaliczna. struktura amorficzna

+ + Struktura cia³a sta³ego. Kryszta³y jonowe. Kryszta³y atomowe. struktura krystaliczna. struktura amorficzna Struktura cia³a sta³ego struktura krystaliczna struktura amorficzna odleg³oœci miêdzy atomami maj¹ tê sam¹ wartoœæ; dany atom ma wszêdzie takie samo otoczenie najbli szych s¹siadów odleg³oœci miêdzy atomami

Bardziej szczegółowo

Elektronowa struktura atomu

Elektronowa struktura atomu Elektronowa struktura atomu Model atomu Bohra oparty na teorii klasycznych oddziaływań elektrostatycznych Elektrony mogą przebywać tylko w określonych stanach, zwanych stacjonarnymi, o określonej energii

Bardziej szczegółowo

S. Baran - Podstawy fizyki materii skondensowanej Gaz Fermiego elektronów swobodnych. Gaz Fermiego elektronów swobodnych

S. Baran - Podstawy fizyki materii skondensowanej Gaz Fermiego elektronów swobodnych. Gaz Fermiego elektronów swobodnych Gaz Fermiego elektronów swobodnych charakter idea Teoria metali Paula Drudego Teoria metali Arnolda (1900 r.) Sommerfelda (1927 r.) klasyczna kwantowa elektrony przewodnictwa elektrony przewodnictwa w

Bardziej szczegółowo

ul. Umultowska 89b, Collegium Chemicum, Poznań tel ; fax

ul. Umultowska 89b, Collegium Chemicum, Poznań tel ; fax Wydział Chemii Zakład Chemii Analitycznej Plazma kontra plazma: optyczna spektrometria emisyjna w badaniach środowiska Przemysław Niedzielski ul. Umultowska 89b, Collegium Chemicum, 61-614 Poznań tel.

Bardziej szczegółowo

Cel ćwiczenia: Wyznaczenie szerokości przerwy energetycznej przez pomiar zależności oporności elektrycznej monokryształu germanu od temperatury.

Cel ćwiczenia: Wyznaczenie szerokości przerwy energetycznej przez pomiar zależności oporności elektrycznej monokryształu germanu od temperatury. WFiIS PRACOWNIA FIZYCZNA I i II Imię i nazwisko: 1. 2. TEMAT: ROK GRUPA ZESPÓŁ NR ĆWICZENIA Data wykonania: Data oddania: Zwrot do poprawy: Data oddania: Data zliczenia: OCENA Cel ćwiczenia: Wyznaczenie

Bardziej szczegółowo

Duży, mały i zerowy opór. Od czego zależy, czy materiał przewodzi prąd?

Duży, mały i zerowy opór. Od czego zależy, czy materiał przewodzi prąd? Duży, mały i zerowy opór Od czego zależy, czy materiał przewodzi prąd? 2003 Brooks/Cole, a division of Thomson Learning, Inc. Thomson Learning is a trademark used herein under license. Page 1 Przewodnictwo

Bardziej szczegółowo

S. Baran - Podstawy fizyki materii skondensowanej Pasma energetyczne. Pasma energetyczne

S. Baran - Podstawy fizyki materii skondensowanej Pasma energetyczne. Pasma energetyczne Pasma energetyczne Niedostatki modelu gazu Fermiego elektronów swobodnych Pomimo wielu sukcesów model nie jest w stanie wyjaśnić następujących zagadnień: 1. różnica między metalami, półmetalami, półprzewodnikami

Bardziej szczegółowo

Repeta z wykładu nr 6. Detekcja światła. Plan na dzisiaj. Metal-półprzewodnik

Repeta z wykładu nr 6. Detekcja światła. Plan na dzisiaj. Metal-półprzewodnik Repeta z wykładu nr 6 Detekcja światła Sebastian Maćkowski Instytut Fizyki Uniwersytet Mikołaja Kopernika Adres poczty elektronicznej: mackowski@fizyka.umk.pl Biuro: 365, telefon: 611-3250 - kontakt omowy

Bardziej szczegółowo

Elektryczne własności ciał stałych

Elektryczne własności ciał stałych Elektryczne własności ciał stałych Do sklasyfikowania różnych materiałów ze względu na ich własności elektryczne trzeba zdefiniować kilka wielkości Oporność właściwa (albo przewodność) ładunek [C] = 1/

Bardziej szczegółowo

Wiązania. w świetle teorii kwantów fenomenologicznie

Wiązania. w świetle teorii kwantów fenomenologicznie Wiązania w świetle teorii kwantów fenomenologicznie Wiązania Teoria kwantowa: zwiększenie gęstości prawdopodobieństwa znalezienia elektronów w przestrzeni pomiędzy atomami c a a c b b Liniowa kombinacja

Bardziej szczegółowo

Podstawy fizyki sezon 2 3. Prąd elektryczny

Podstawy fizyki sezon 2 3. Prąd elektryczny Podstawy fizyki sezon 2 3. Prąd elektryczny Agnieszka Obłąkowska-Mucha AGH, WFIiS, Katedra Oddziaływań i Detekcji Cząstek, D11, pok. 111 amucha@agh.edu.pl http://home.agh.edu.pl/~amucha Prąd elektryczny

Bardziej szczegółowo

PIERWIASTKI W UKŁADZIE OKRESOWYM

PIERWIASTKI W UKŁADZIE OKRESOWYM PIERWIASTKI W UKŁADZIE OKRESOWYM 1 Układ okresowy Co można odczytać z układu okresowego? - konfigurację elektronową - podział na bloki - podział na grupy i okresy - podział na metale i niemetale - trendy

Bardziej szczegółowo

Właściwości kryształów

Właściwości kryształów Właściwości kryształów Związek pomiędzy właściwościami, strukturą, defektami struktury i wiązaniami chemicznymi Skład i struktura Skład materiału wpływa na wszystko, ale głównie na: właściwości fizyczne

Bardziej szczegółowo

Przewodność elektryczna ciał stałych. Elektryczne własności ciał stałych Izolatory, metale i półprzewodniki

Przewodność elektryczna ciał stałych. Elektryczne własności ciał stałych Izolatory, metale i półprzewodniki Przewodność elektryczna ciał stałych Elektryczne własności ciał stałych Izolatory, metale i półprzewodniki Elektryczne własności ciał stałych Do sklasyfikowania różnych materiałów ze względu na ich własności

Bardziej szczegółowo