Techniklexikon

Schwerfermionsupraleiter

Supraleitung, Tieftemperaturphysik und -technik , metallische Legierungen, die meist Cer- oder Uran-Atome enthalten. Ihr Name leitet sich von einer erhöhten spezifischen Wärme der Elektronen ab (Spin , Fermi-Teilchen). Die Schwerfermionsysteme unterscheiden sich von normalen Metallen u.a. in der oft 1 000fach erhöhten elektronischen spezifischen Wärme, in der magnetischen Suszeptibilität und in der Temperaturabhängigkeit des elektrischen Widerstands. Diese Eigenschaften werden den Elektronen in den nur teilweise gefüllten 4f- bzw. 5f-Schalen zugeschrieben. Bei tiefen Temperaturen (unter ca. 20 K) werden die zugehörigen magnetischen Momente reduziert und in Verbindung mit den Leitungsbandelektronen entstehen neue, stark korrelierte Zustände. Überraschend war die Entdeckung von Supraleitung in diesen Systemen mit einer hohen Konzentration magnetischer Ionen. Es setzt sich immer mehr die Überzeugung durch, dass einige der Schwerfermionsupraleiter, vor allem das UPt₃, eine ganz unkonventionelle Art von Supraleitung zeigen, die über den bisher bekannten Mechanismus der BCS-Theorie hinausgeht. (Supraleiter)