超伝導体 vs 完全導体

超伝導体と完全伝導体は、エレクトロニクス分野で広く使われている用語である。この2つの現象は、しばしば同じものと誤解されることがあります。この記事では、超伝導体と完全導体の共通点と相違点を説明することで、この誤解を解きたいと思います。

完璧なコマンドとは？

材料の電気伝導率は、材料の抵抗率に直接関係します。電気抵抗は、電気・電子分野の基本的な特性である。質的な定義における抵抗は、電流がどれだけ流れにくいかを示すものである。定量的には、2点間の抵抗は、定義された2点に単位電流を流すのに必要な電圧の差と定義できる。抵抗は導電性の反対方向です。物体の抵抗は、物体にかかる電圧と流れる電流の比である。導体内の抵抗は、媒体中の自由電子の数に依存する。半導体の抵抗値は、ドープされた原子の数（不純物濃度）に大きく依存する。交流に対する抵抗と直流に対する抵抗は異なる。そこで、交流抵抗の計算を容易にするために、インピーダンスという用語が導入された。オームの法則は、抵抗というテーマを議論する際に最も影響力のある法則です。これは、ある温度において、2点間の電圧とその点を流れる電流の比が一定であることを述べている。この定数を2点間の抵抗という。抵抗はオームで測定されます。理想的な導体とは、あらゆる条件下で抵抗がゼロになる物質のことである。完全導電体は、完全な導電性を維持するために外的要因を必要としない。理想的な導電率とは、計算や設計を簡略化するために使われることもある概念的な状況で、抵抗率が無視できるほど小さい状態を指します。

超電導体とは？

超伝導は、1911年にハイケ・カンマーリング・オニスによって発見された。ある物質がある特性温度で抵抗率がゼロになる現象である。超伝導は特定の物質でしか観測できない。理論的には、超伝導物質であれば、物質内部に磁場が存在することはありえない。これは、超伝導状態に移行すると、物質の内部から磁力線が完全に消失するマイスナー効果で観察することができる。超伝導は量子力学的な現象であり、超伝導体の状態を説明するためには量子力学の知識が必要である。超電導体の温度は臨界温度と呼ばれる。ある物質の温度を臨界温度以上に下げると、その物質の抵抗値は突然ゼロになる。超伝導体の臨界温度は、通常10ケルビン以下である。最近になって発見された高温超伝導体は、臨界温度が130ケルビン以上である可能性がある。