fisika zat padat-superkonduktivitas

7/26/2019 FISIKA ZAT PADAT-Superkonduktivitas

1/20

FISIKA ZAT PADATSUPERKONDUKTIVITAS

1. Arief Pratama2. Apan Fauzi


2/20

SURVEI EKSPERIMEN

Daam !ea"aan #uper!$n"u!ti%ita# re#i#ti%ita# i#tri! aru# "& a"aa' n$( atau #an)at "e!at "en)ann$ *a'+a aru# i#tri! ,an) tetap tea' "iamati airan tanpa re"aman "i &in&in #uper!$n"u!t$r #eamae*i' "ari #atu ta'un( #ampai pra!ti!an ea' e!perimen tetap *eran)#un).

Peuru'an #uper&urrent "i S$en$i" "ipea-ari $e' Fie "an Mi# men))una!an pre#i#i nu!ir met$"ere#$nan#i ma)neti! untu! men)u!ur me"an ma)net ,an) ter!ait "en)an #uper&urrent ter#e*ut.Mere!a men,impu!an *a'+a +a!tu peuru'an #uper&urrent ti"a! !uran) "ari 1. ta'un. Kamimemper!ira!an +a!tu peuru'ann,a. Daam *e*erapa *a'an #uper!$n"u!t$r( terutama ,an)"i)una!an untu! ma)net #uper!$n"u!t$r( *ata# +a!tu peuru'an "iamati !arena a"an,a re"i#tri*u#iire%er#i*e /u!# ma)neti! "aam *a'an.

Sifat ma)neti! "itun-u!!an $e' #uper!$n"u!t$r ,an) uar*ia#a #e*a)ai #ifat0#ifat !eee!tri!an. Sifatma)neti! ti"a! *i#a "i'itun) $e' a#um#i *a'+a #uper!$n"u!t$r merupa!an !$n"u!t$r ,an) n$rma"en)an ta'anan i#tri! #e*e#ar n$.

Itu merupa!an fa!ta e!#perimen *a'+a #uper!$n"u!t$r ,an) ma##a "aam me"an ma)net ,an)ema' a!an *ertin"a! #e*a)ai "iama)net #empurna( "en)an in"u!#i ma)neti! #e*e#ar n$ "i"aamn,a. Keti!a #pe#imen "itempat!an "aam me"an ma)net "an mere!a "i"in)in!an meaui

temperatur tran#i#i untu! #uper!$n"u!ti%ita#( a+an,a /u!# ma)neti! a"a ,an) tea' "i!euar!an "ari#pe#imen. Ini "i#e*ut efek Meissner.Urutan peri#ti+a "itun-u!!an pa"a )am*ar 2. Sifat ma)neti!,an) uni! "ari #uper!$n"u!t$r ,an) men-a"i pu#at untu! !ara!teri#a#i !ea"aan #uper!$n"u!t$r.

Kea"aan #uper!$n"u!t$r a"aa' !ea"aan "imana men)atur ee!tr$n pa"a meta. Pen)aturan "aampem*entu!an ter!ait pa#an)an ee!tr$n. Ee!tr$n men)atur pa"a #u'u "i *a+a' temperatur tran#i#i"an mere!a men-a"i tertata "i ata# #u'u tran#i#i.


3/20

TERJADINYA SUPERKONDUKTIVITAS

A!an!a' #etiap eemen $)am *u!an ma)neti! men-a"i#uper!$n"u!t$r pa"a #u'u ,an) &u!up ren"a' Kami ti"a! ta'u.Daam pen&arian e!#perimenta #upa,a #uper!$n"u!t$r "en)an#u'u tran#i#i #an)at ren"a'( itu #an)at pentin) untu!men)'ian)!an "ari #pe#imen *a'!an menemu!an -uma' eemen

parama)neti! a#in)( !arena mere!a "apat menurun!an #u'utran#i#i #an)at "ra#ti#. Saa' #atu *a)ian "ari Fe "i 1a!anmen)'an&ur!an #uper!$n"u!ti%ita# "ari M$( ,an) !eti!a murnimemii!i T&3 .42 K5 "an 1 "i per#en "ari )a"$inium menurun!an

#u'u tran#i#i "ari antanum "ari 6(7 K men-a"i (7 K. Ta! murni

*u!an ma)neti! ti"a! memii!i efe! ,an) #an)at n,ata pa"a #u'utran#i#i. Su'u tran#i#i "ari #e-uma' #en,a+a #uper!$n"u!t$r ,an)menari! ter&antum "aam Ta*e 2. 8e*erapa #en,a+a $r)ani!menun-u!!an #uper!$n"u!ti%ita# pa"a #u'u ,an) &u!up ren"a'.


4/20

9AN:UTAN ...

Senyawa Tc dala K Senyawa Tc dala K

N!"Sn 1;(6 V(6 ?8a2=u


5/20

PEN#'AN$URAN SUPERKONDUKTIVITAS O(E' MEDAN MA#NETIK

Se*ua' me"an ma)net ,an) &u!up !uat a!an men)'an&ur!an#uper!$n"u!ti%ita#. Am*an) *ata# atau niai !riti# me"an ma)net"iterap!an untu! men)'an&ur!an #uper!$n"u!ti%ita# ,an)"iam*an)!an $e' @&TB "an merupa!an #e*ua' fun)#i "ari #u'u.

Pa"a #u'u !riti# *i"an) !riti# a"aa' n$C @& T&B 3 . Varia#i

me"an !riti# "en)an #u'u untu! *e*erapa eemen #uper!$n"u!t$r"itun-u!!an pa"a am*ar


6/20

E)EK MEISSNER

Mei##ner "an O&'#enfe" 14


7/20

SUPER KONDUKTIVITAS

Kami mempera!u!an tipe #uper!$n"u!t$r I "en)an efe! Mei##ner ,an)#empurna( #e'in))a 8 me"anB "aam #uper!$n"u!t$r 8 3 . Kita a!an mei'atpa"a *i"an) !riti# @& a"aa' u!uran !uantitatif "ari per*e"aan ener)i *e*a# antara#uper!$n"u!t$r "an ne)ara n$rma pa"a #u'u !$n#tan. Sim*$ @ a!an #eaumen)a&u pa"a #pe#imen ma##a( ti"a! perna' men))una!an Gm *a'anB tipi#.Untu! tipe #uper!$n"u!t$r II( @& a"aa' *i"an) term$"inami!a ,an) ter!ait

"en)an !e#ta*ian ener)i *e*a#.Ke#ta*ian ener)i *e*a# pa"a #uatu !ea"aan #uper!$n"u!t$r *er'u*un)an

"en)an !ea"aan n$rma ,an) "itentu!an $e' pen)u!uran !a$rimeter ataupen)u!uran ma)net. Daam met$"e !a$rimeter !apa#ita# !a$r ,an) "iu!ur#e*a)ai fun)#i tenperatur untu! #uper!$n"u!t$r "an untu! !$n"u!t$r n$rma( ,an)*erarti #uper!$n"u!t$r "aam me"an ma)net e*i' *e#ar "ari niai @&. Dariper*e"aan !apa#ita# !a$r !ita "apat men)'itun) per*e"aan ener)i *e*a#( ,an)merupa!an !e#ta*ian ener)i *e*a# pa"a #uatu #uper!$n"u!t$r.

Daam met$"e ma)neti! !e#ta*ian ener)i *e*a#( "itemu!an "ari niai me"anma)net terapan ,an) men)'an&ur!an #uatu #uper!$n"u!t$r( pa"a #u'u !$n#tan.Ar)umen *eri!ut pertim*an)!an !er-a ,an) "ia!u!an am*ar 11.B pa"a#uper!$n"u!t$r !eti!a "i*a+a #e&ara re%er#i*e *$a!0*ai!B pa"a #u'u !$n#tan"ari p$#i#i ,an) ta! ter'in))a "imana *i"an) terapann,a a"aa' n$B !e p$#i#i "i r

"aam me"an ma)net ,an) permanenC


8/20

9AN:UTAN ...


9/20

PERSAMAAN (ONDON

Kita mei'at *a'+a efe! Mei##ner men,irat!an !erentananma)neti! 301T "i ==S "i !ea"aan #uper!$n"u!t$r atau "aam SIJ3 01. 8i#a!a' !ita mem$"iG!a#i per#amaan !$n#titutifee!tr$"inami!a #eperti 'u!um $'mB "aam *e*erapa &ara untu!men"apat!an efe! Mei##ner !ami ti"a! in)in mem$"iG!a#i

per#amaan MaJ+e #en"iri. K$n"u!#i i#tri! "aam !ea"aan n$rma"ari #e*ua' $)am "i)am*ar!an $e' 'u!um $'m : 3 E. Kita perumen)u*a' ini #e&ara "ra#ti# untu! men))am*ar!an !$n"u!#i "anefe! Mei##ner "aam !ea"aan #uper!$n"u!t$r. Mari !ita mem*uatp$#tuat pen"apatB "an mei'at apa ,an) ter-a"i.

Kami *erpen"apat *a'+a "aam !ea"aan #uper!$n"u!t$r!erapatan aru# *er*an"in) uru# "en)an %e!t$r p$ten#i A "ari me"anma)net *ia#a( "i mana 8 3 !eritin) A. In"e!# A a!an "itentu!an.Daam unit =S !ita menui# !$n#tanta pr$p$r#i$naita# #e*a)aiuntu! aa#an ,an) a!an men-a"i -ea#.


10/20

9AN:UTAN ...

8eri!ut = a"aa' !e&epatan &a'a,a "an L9a"aa' !$n#tanta "en)an "imen#i pan-an). Daam #atuan

SI !ita menui# "emi!ian

=SB SIB .1B

8eri!ut a"aa' Per#amaan 9$n"$n. Kita men))una!an &ara ain "en)an men)am*i &ur #e'in))amen"apat!an

=SB 5 SIB .11B

Per#amaan 9$n"$n !e01B "apat "itui "en)an p$ten#ia ara' "i pen)!uran 9$n"$n "i mana "i% A

3 . "an An3 pa"a #etiap permu!aan e!#terna "i mana ta! a"a airan !eti!a "ima#u!!an.Su*#!rip n menun-u!!ann !$mp$nen n$rma pa"a permu!aan. Se'in))a "i% - 3 "an -n3 ( *ata#

!$n"i#i G#i! ,an) #e*enarn,a. 8entu! atau per#amaan 1B *era!u untu! pa"a #e*ua'#uper!$n"u!t$r #e"er'ana ,an) ter'u*un). @u*un)an tam*a'an mun)!in a"a "aam #e*ua' &in&inatau #iin"er.( tapi 11B meman) *enar )e$metri ,an) in"epen"en *e*a#B.

Pertama !ita i'at *a'+a per#amaan 9$n"$n men)ara' pa"a efe! Mei##ner( $e' per#amaanMaJ+e !ita ta'u *a'+a

=SB 5 SIB 12BK$n"i#i "i*a+a' #tati#. Kita men))una!an &ur "ari !e"ua *ea' pi'a! untu! memper$e'

=SB 5

SIB 5

?an) "apat "i!$m*ina#i!an "en)an per#amaan 9$n"$n 11B untu! men"apat!an #uper!$n"u!t$r

. 1


11/20

PANJAN# KO'ERENSI

Ke"aaman tem*u#an 9$n"$n ( merupa!an pan-an) men"a#ar ,an) "iperu!anB ,an)menn&iri!an #e*ua' #uper!$n"u!t$r. Se*ua' pan-an) *e*a# merupa!an pan-an)!$'eren#i . Pan-an) !$'eren#i a"aan u!uran -ara! "i mana !$n#entra#i #uper!$n"u!t$ree!tr$n ti"a! "apat men)u*a' #e&ara "ra#ti# "aam me"an ma)net #pa#ia *er!enaanruan) "an tempatB *er%aria#i.

Per#amaan 9$n"$n a"aa' per#amaan umumC *er!aitan "en)an !erapatan aru# pa"atiti! r untu! p$ten#i %e!t$r pa"a #aat titi! ,an) #ama. Seama - rB +a!tu ,an) "i*eri!an!$n#tan A rB( aru# "iperu!an untu! men)i!uti tiap %aria#i "aam p$ten#ia %e!t$r. Tapipan-an) !$'eren#i a"aa' u!uran "ari rentan) !i#aran ,an) e*i' "i mana !ita a!anmen"apat!an - rata0rata A. Ini -u)a merupa!an u!uran #e-au' #pa#ia minimum "i manaapi#an tran#i#i antara n$rma "an #uper!$n"u!t$r. Pan-an) !$'eren#i ter*ai! men-a"ite$ri meaui per#amaan 9an"au0inz*ur)( 9ampiran I. Se!aran) !ita mem*eri!anar)umen ,an) ma#u! a!a untu! ener)i ,an) "i*utu'!an untu! mem$"ua#i !$n#entra#iee!tr$n #uper!$n"u!t$r.

Setiap %aria#i #pa#ia "aam !ea"aan #i#tem ee!tr$ni! mem*utu'!an e!#tra ener)i!ineti!. Se*ua' m$"ua#i "ari ei)enfun&ti$n menin)!at!an ener)i !ineti! !arena m$"ua#ia!an menin)!at!an inte)ra "ari . @a ini +a-ar untu! mem*ata#i %aria#i #pa#ia - rB#e"emi!ian rupa #e'in))a e!#tra ener)i !uran) "ari ener)i !e#ta*ii#an "ipen)aru'i#uatu !ea"aan #uper!$n"u!t$r.


12/20

TEORI *$S SUPERKONDUKTIVITAS

Daam *a* ini !ita mem*utu'!an te$ri 8=S "en)an #e*ua' fun)#i )e$m*an) 8=S( ,an)

meiputiC1. Intera!#i ,an) menari! antara ee!tr$n "apat men,e*a*!an !ea"aan "a#ar "ipi#a'!an "ari!ea"aan tere!#ita#i $e' &ea' ener)i. 8i"an) !riti#( #ifat terma( "an #e*a)ian *e#ar #ifatee!tr$ma)neti! merupa!an !$n#e!uen#i "ari &ea' ener)i.

2. Intera!#i ee!tr$n0!i#i0ee!tr$n men)ara' !e &ea' ener)i "ari u!urann,a "iamati. @a#iintera!#i ti"a! an)#un) !eti!a #atu ee!tr$n *erintera!#i "en)an !i#i0!i#i "an "ef$rma#i itu5ee!tr$n !e"ua ter"apat !i#i ,an) &a&at "an men,e#uai!an "iri "en)an men)am*i

!euntun)an "ef$rma#i untu! menurun!an ener)in,a. :a"i( ee!tr$n !e"ua *erintera!#i "en)anee!tr$n pertama meaui "ef$rma#i !i#i.


13/20

KEADAAN DASAR *$S

Fermi ,an) teri#i "aam -uma' *an,a! merupa!an !ea"aan "a#ar "aam #e*ua' )a#Fermi ,an) ee!tr$n0ee!tr$nn,a ti"a! *erintera!#i. Kea"aan ini memun)!in!anran)#an)an !e&i ,an) *eru*a'0u*a'0 !ita "apat *entu! #e*ua'

am*ar 16. aB Pr$*a*iia# P *a'+a $r*ita ener)i !ineti! e "itempat!an "i !ea"aan "a#ar)a# Fermi ,an) ti"a! *erintera!#i5 *B Kea"aan "a#ar 8=S *er*e"a "ari !ea"aan Fermi

"aam +ia,a' e*ar #u#unan &ea' ener)i E). Ke"ua !ur%a Fermi n$ muta!.Kea"aan tere!#ita#i $e' pen)am*ian ee!tr$n "ari permu!aan Fermi "an

menin)!at!ann,a 'an,a "i ata# permu!aan Fermi. Te$ri 8=S menun-u!!an *a'+a "en)anintera!#i ,an) menari! ,an) #e#uai antara ee!tr$n !ea"aan "a#ar #uper!$n"u!t$r ,an)*aru "an "ipi#a'!an $e' ener)i E),an) ter*ata#( "ari !ea"aan tere!#ita#i teren"a'.

Pem*entu!an !ea"aan "a#ar 8=S "i#aran!an $e' am*ar. 16. Kea"aan 8=S "i *Bmen)an"un) pen&ampuran $r*ita #atu0ee!tr$n "ari ata# ener)i Fermi F. Pa"a

pan"an)an pertama !ea"aan 8=S tampa!n,a memii!i ener)i ,an) e*i' tin))i "aripa"a!ea"aan FermiC per*an"in)an *B "en)an aB menun-u!!an *a'+a ener)i !ineti! "ari!ea"aan 8=S a"aa' e*i' tin))i "ari !ea"aan Fermi. Tetapi ener)i p$ten#ia ,an) menari!"ari !ea"aan 8=S( me#!ipun ti"a! ter+a!ii "aam )am*ar( tin"a!an untu! menurun!anener)i t$ta "ari !ea"aan 8=S *er'u*un)an "en)an !ea"aan Fermi.


14/20

KUANTISASI )(UKS DA(AM SE*UA'$IN$IN

Kita mem*u!ti!an *a'+a -uma' /u!# ma)neti! ,an) mee+ati &in&in #uper!$n"u!t$r "apatmen)an))ap 'an,a niai0niai ter!uanti#a#i( !eipatan inte)ra fu!# !uantum 2Q'&( "imanae!#perimen 3 2e( muatan "ari ee!tr$n ,an) *erpa#an)an. Fu!# !uanti#a#i merupa!an &$nt$',an) in"a' "ari #e*ua' efe! !uantum -ara!0-au' "i mana !$'eren#i !ea"aan #uper!$n"u!t$rmen)em*an) "i ata# &in&in atau #$en$i".

Mari !ita pertama mempertim*an)!an me"an ee!tr$ma)neti! #e*a)ai &$nt$' *i"an) *$#$n,an) #ama. Inten#ita# me"an i#tri! ErB tin"a!an #e&ara !uaitatif #e*a)ai ampitu"$ *i"an)

pr$*a*iita#. Keti!a -uma' f$t$n *e#ar( !erapatan ener)i "apat "itui# #e*a)ai pr$*a*iita#me"an ampitu"$. Keti!a -uma' f$t$n meua#( !erapatan ener)i "apat "itui# #eperti

(

"i mana nrB a"aa' "en#ita# -uma' f$t$n fre!uen#i +. Kemu"ian !ami menui# me"an i#tri!"aam pen"e!atan #emi!a#i! #eperti

(

"i mana rB a"aa' fa#e me"an. Se*ua' pr$*a*iita# ampitu"$ men-ea#!an pa#an)an0

pa#an)an =$$per.Ar)umen *eri!ut *era!u untu! )a# *$#$n "en)an #e-uma' *$#$n ,an) *e#ar "i $r*ita ,an)

#ama. Kami !emu"ian "apat men))una!an pr$*a*iita# ampitu"$ *$#$n #e*a)ai !uantita#un))u( #eperti me"an ee!tr$ma)neti! "i)una!an untu! f$t$n. Ke"ua ampitu"$ "an fa#e ,an)"apat "ipa'ami "an "apat "iamati. Ar)umen ti"a! *era!u untu! $)am "aam !ea"aan n$rma!arena ee!tr$n "aam !ea"aan n$rma *ertin"a! #e*a)ai fermi$n tun))a ta! *erpa#an)an,an) ti"a! "apat "ipera!u!an "en)an *ai! un))uB.


15/20

TIPE II SUPERKONDUKTOR

Ti"a! a"a per*e"aan "aam me!ani#me #uper!$n"u!ti%ita# "i tipe I "an tipe II#uper!$n"u!t$r. Ke"ua -eni# memii!i #ifat terma ,an) #ama pa"a tran#i#i#uper!$n"u!t$r n$rma "aam me"an ma)net n$. Tapi efe! Mei##ner #ama#e!ai *er*e"a am*ar. 6B.

8ai! tipe I #uper!$n"u!t$r ti"a! terma#u! me"an ma)net #ampai#uper!$n"u!ti%ita# 'an&ur ti*a0ti*a( "an !emu"ian me"an menem*u#

#epenu'n,a. Se*ua' #uper!$n"u!t$r tipe II ,an) *a)u# ti"a! terma#u! me"an*enar0*enar #ampai !e me"an @&( i. Di ata# @&1. Me"ann,a 'an,a #e*a)ian

"i!e&uai!an( tetapi #pe#imen tetap ee!tri! #uper!$n"u!t$r. Pa"a me"an ,an)-au' e*i' tin))i( @&2( /u!# menem*u# #epenu'n,a "an #uper!$n"u!ti%ita#

en,ap. Se*ua' api#an permu!aan uar "ari #pe#imen mun)!in tetap#uper!$n"u!t$r 'in))a @&


16/20

PENERO+ON#AN PARTIKE( TUN##A(

Dua meta ,an) terpi#a' $e' in#uat$r( #eperti )am*ar 2.In#uat$r *ia#an,a *ertin"a! Se*a)ai pen)'aan) untu! airanee!tr$n !$n"u!#i "ari #atu $)am untu! urutann,a. :i!apen)'aan)n,a ,an) &u!up tipi# !uran) "ari 1 atau 2 AB!emun)!inan *e#ar *a'+a ee!tr$n ,an) *er)e#eran pa"a

pen)'aan) a!an *erau "ari #atu $)am !e $)am ,an) ain5 ini"i#e*ut tunnein). Daam *an,a! per&$*aan api#an i#$a#i a"aa''an,a api#an tipi# $!#i"a ,an) ter*entu! pa"a #aa' #atu "ari "uaGm $)am men)uap

Keti!a $)am !e"ua n$rma !$n"u!t$r( 'u*un)an aru#0te)an)an"ari pen,eipan atau tunnein) $'mi! pa"a te)an)an ren"a'( "en)anaru# *er*an"in) uru# "en)an te)an)an ,an) "i!ena!ann,a. iae%er147B menemu!an *a'+a -i!a #aa' #atu $)am ,an) men-a"i#uper!$n"u!#i "en)an &iri0&iri aru#0te)an)an *eru*a' "ari )ari# uru#pa"a )am*ar 22a( menu-u !ur%a ,an) "itun-u!!an pa"a )am*ar 22*.


17/20

9AN:UTAN ...


18/20

PENERO+ON#AN SUPERKONDUKTOR JOSEP'SON

Di*a+a' !$n"i#i #ta*i !ita amati pen))a*un)an efe! uar*ia#a "en)an tunnein)

pa#an)an ee!tr$n #uper!$n"u!t$r "ari #e*ua' #uper!$n"u!t$r mee+ati #e*ua'api#an in#uat$r !e"aam #uper!$n"u!t$r ,an) ain. Se*ua' per#impana)n !ita#e*ut 'u*un)an ,an) ema'. Efe! "ari pen))a*un)an tunnein).

Efe! D= :$#ep'#$n. Airan aru# D= ,an) men)air meinta#i per#impan)na"aam !etia"aan "ari *e*erapa i#tri! atau me"an ma)net.

Efe! A= :$#ep'#$n. Te)an)an D= ,an) "iterap!an meinta#i per#impan)an

"i#e*a*!an $#ia#i aru# rf meinta#i per#impan)an. Efe!n,a #etea' "i)unaan pa"apenentuan pre#i#i "ari niai e. 9e*i' an-ut( penerapan te)an)an rf "en)ante)an)an D= "apat men,e*a*!an#e*ua' aru# "& meinta#i per#impan)an.

Interfern#i !uantum -an)!a pan-an) ma!r$#!$pi!. Se*ua' me"an ma)neti! D="iterap!an meaui ran)!aian #uper!$n"u!t$r ,an) men)an"un) "uaper#impan)an ,an) men,e*a*!an aru# #uper ma!#imum menun-u!an efe!interferen#i #e*a)ai #e*ua' fun)#i "ari inten#ita# me"an ma)net. Efe! ini "apat"i)una!an pa"a ma)net$meter #en#itif.

Efe! D= :$#ep'#$n. Di#!u"i tentan) fen$mena per#impan)an :$#ep'#$n*eri!ut "i#!u#i tentan) !uanti#a#i fu!#. 8iar!an 1 men-a"i pr$*a*iita# ampitu"$"ari pen))a*un)an ee!tr$n pa"a #atu #i#i "ari per#impan)an( "an 2 men-a"iampitu"$ pa"a #i#i ,an) ain. Se"e'anan,a( *iar!an !e"ua #uper!$n"u!t$r *&i"enti!. Kita #epa!at *a'+a ,an) !e"uan,a itu pa"a p$ten#ia n$.


19/20

INTISARI,DA(AM SATUAN $#S-Se*ua' *a'an #uper!$n"u!t$r menun-u!an !$n"u!ti%ita# ta! ter*ata#

=$nt$' $)am "aam !ea"aan #uper!$n"u!t$r menun-u!an "iama)neti# #empurna( "en)an

in"u!#i maneti! 8 3 . Ini a"aa' efe! Mei##ner. Me"an me)net e!#terna a!an menem*u#permu!aan &$nt$' e*i'n,a( #e*ua' penentuan -ara! $e' penem*u#an !e"aaman L.

A"a "ua tipe #uper!$n"u!t$r( I "an II( &$nt$' "ari tipe I #uper!$n"u!t$r !ea"aan#uper!$n"u!t$r ,an) "i'an&ur!an "an pa"a !ea"aan n$rma pui' !em*ai $e' api!a#ime"an ma)net e!#terna "aam -uma' ,an) mee*i'i niai !riti# Hc.Tipe II #uper!$n"u!t$r

mempun,ai "ua me"an !riti# @&1 @& @&2 5 #e*ua' !ea"aan %$rte!# a"a "aam -ara! antara

Hc1 "an Hc2 . #ta*ii#a#i !erapatan ener)i "ari !ea"aan #uper!$n"u!t$r murni ,a!ni Hc2 ;Q

"aam !e0"ua tipe ter#e*ut.Pa"a !ea"aan #uper!$n"u!t$r -ara! ener)i( E) 3 KBTc, ee!tr$n #uper!$n"u!t$r terpi#a'

"ari ee!tr$n n$rma "i ata# -ara!n,a. :ara! itu ter"ete!#i pa"a per&$*aan !apa#ita# pana#(a*#$*#i inframera'( "an tunnein).

A"a ti)a ,an) 'aru# "iper'ati!an pa"a te$ri #uper!$n"u!t$r ini( ,a!ni5 penetra#i!e"aaman 9$n"$n LL 5 pan-an) !$'eren intrin#i! 5 "an ee!tr$n n$rma pertan)a'an -aan

!e&i ,an) *e*a# L.

Per#amaan 9$n"$n: 3 0 A atau : 3 0

Efe! amei##ner ,an) men)aami penem*u#an per#amaann,a 2 * ( "imana L9 ,mc2/

Qne2-12 a"aa' penem*u#an !e"aaman 9$n"$n

Daam per#amaan 9$n"$n A atau 8 'aru# menim*an) rata0rata *ere*i' -ara! !$'eren .:ara! in#trin#i! !$'eren 3 2vF QE) .

Per'itun)an te$ri 8=S untu! !ea"aan #uper!$n"u!tin) "if$rmua#i!an "ari )a*un)an ee!tr$nKW "an 0KX. A!ti%ita# )a*un)an eperti *$#$n.

3


20/20

SOA9 9ATI@AN

1. Penetrasi kedalaman London. (a) Ambil waktu derifatif dari persamaan London (1)

tun!ukan bahwa (c2 "#$%2L )&. (b) !ika mdv"dt' q& sepert pembawa bebas q dan massa

m menun!ukan bahwa 2L = mc2/4$nq2 .

2. &fek difraksi simpanan *osephson. Anaplah bahwa simpanan rektanular yan

melintassi baian denan medan manet Bditerapkan pada bidan simpanan normalsampai u!un dari lebar w, ketebalan dari simpanan T. Asumsikan waktu yan

dibutuhkan untuk fase yan berbeda pada dua konduktor $"2 ketika B=0. Tun!ukan

bahwa arus d+ pada datannya medan manet adalah * ' *

,. &fek -eissner pada idan. Anapan sebuah bidan tipe / superkonduktor denan

medan kritis Hc. (a) tun!ukan bahwa efek -eissner efek manetisasi Mdenan bidanitu diberikan 0$M", 'Be pemakaian seraam medan manet. (b) tun!ukan bahwa

medan manet pada permukaan bidan lurus ,Ba"2. (ikuti bahwa penerapan medan pada

permulaan efek meissner terpisah 2Hc",). /nat medan demanetisasi dari bidan

manet seraam yakni 0#$M",.

fisika zat padat-superkonduktivitas

Documents