Campo Magnético Crítico

El estado de superconducción no puede existir en presencia de un campo magnético mayor que un valor crítico, incluso en el cero absoluto. Este campo magnético crítico está fuertemente relacionado con la temperatura crítica del superconductor, que a su vez está relacionada con la banda prohibida. Los superconductores de Tipo II muestran dos valores de campo magnético crítico: uno al comienzo de la superconducción mezclada con conducción normal, y otro donde cesa la superconductividad.

Forma parte de la naturaleza de los superconductores, la exclusión de los campos magnéticos (efecto Meissner), siempre que el campo aplicado no supere su valor de campo magnético crítico. Este campo magnético crítico está tabulado para 0ºK y disminuye de esa magnitud con el aumento de temperatura, llegando a cero a la temperatura crítica de la superconductividad. El campo magnético crítico a cualquier temperatura por debajo de la temperatura crítica está dado por la fórmula

Campos Magnéticos Críticos en los Superconductores

Ejemplos de Diagrama de Fase

Los superconductores de Tipo II tienen campos magnéticos mucho mas grandes que los de Tipo I, pero en la mayor parte de ese rango de campo, son una mezcla de conducción normal y superconducción.

Estado Vórtice en Superconductores

Los superconductores de Tipo II existen normalmente en estado vórtice con núcleos normales rodeados por regiones superconductoras. Esto permite la penetración del campo magnético. A medida que se acercan a sus temperaturas críticas, los núcleos normales son mas compactados y eventualmente se solapan y se pierde el estado de superconducción.

Estado Vórtice en Superconductores

A medida que se incrementa la temperatura o el campo magnético externo, las regiones normales se compactan mas y mas. Los vórtices sienten una fuerza cuando fluye la corriente, y si se mueven, se pierde el estado de superconducción. Los defectos microscópicos pueden actuar para fijar los vórtices, y mantener el estado superconductor a una temperatura más alta. Por lo tanto, la estructura microscópica y las técnicas de fabricación, influyen en sus propiedades en gran medida.