Meissner Effect & Superconductor Types

Meissner Effect & Superconductor Types

The  Meissner  effect  is  an  expulsion  of  a  magnetic  field  from  a  superconductor  during  its transition to the superconducting state. T he German physicists Walther Meissner and Robert Ochsenfeld discovered the phenomenon in 1933 by measuring the magnetic field distribution outsidesuperconducting tin and lead samples. The interior of a bulk superconductor cannot be penetrated by a weak magnetic field, a phenomenon known as the Meissner effect. When the applied magnetic field becomes too large, superconductivity breaks down. Superconductors can be divided into two types according to how thisbreakdown occurs. In type-I superconductors, superconductivity is abruptly destroyed via a first order phase transition when the strength of the applied field rises above a critical value Hc. Type-II superconductor is characterized by the formation of magnetic vortices in an applied magnetic field. This occurs above a certain critical field strength Hc1. The vortex density increases with increasing field strength. At a higher critical field Hc2, superconductivity is completely destroyed.
Superconductivity

Superconductivity

Superconductivity  is  the  ability  of  certain  materials  to  conduct  electrical  current  with  no resistance and extremely low losses. This ability to carry large amounts of current can be applied to electric power devices such as motors and generators, and to electricity transmission in power lines. For example, superconductors can carry as much as 100 times the amount of electricity of ordinary copper or aluminum wires of the same size. Scientists had been intrigued with the concept of superconductivity since its discovery in the early 1900s, but the extreme low temperatures the phenomenon required was a barrier to practical and low-cost applications. This all changed in 1986, when a new class of ceramic superconductors was discovered that "superconducted" at higher temperatures. The science of high-temperature superconductivity (HTS) was born, and along with it came the prospect for an elegant technology that promises to "supercharge" the way energy is generated, delivered, and used.
Semiconductivity

Semiconductivity

Intrinsic Semiconductor Semiconductors can be intrinsic or extrinsic. Intrinsic means that electrical conductivity does not depend on impurities, thus intrinsic means pure. In extrinsic semiconductors the conductivity depends on the concentration of impurities. Conduction is by electrons and holes. In an electric field, electrons and holes move in opposite direction because they have opposite charges. In an intrinsic semiconductor, a hole is produced by the promotion of each electron to the conduction band. Thus: n = p Extrinsic…
Binary Eutectic Systems

Binary Eutectic Systems

Interpretation: Obtain phases present, concentration of phases and their fraction (%). Solvus line: limit of solubility Eutectic or invariant point. Liquid and two solid phases exist in equilibrium at the eutectic composition and the eutectic temperature. The melting point of the eutectic alloyis lower than that of the components (eutectic = easy to melt in Greek).• At most two phases can be in equilibrium within a phase field.• Single-phase regions are separated by 2-phase regions.