Hallo!
Kann mal jemand erklären wie es in besagten Materialien zu Supraleitung kommt? Ich hab’ gehört das es irgendwas mit Elektronenpaarbildung zu tun hat ( Cooper - Paare? ). Mich würde interessieren, wie sich Elektronen überhaupt zu Paaren zusammenfinden können bzw. welche Kraftwirkung oder welcher physikalische Effekt dafür verantwortlich ist, da man ja eigentlich erwarten würde, dass Elektronen zueinander Abstand halten ( sind ja Fermionen ).
Florian
Eine ziemlich anspuchsvolle Frage. Für die vor einigen Jahren entdeckten Hochtemperatursupraleiter ist eine befriedigende Theorie noch gar nicht bekannt.
Für die „normalen“ Supraleiter, die seit langem bekannt sind, gibt es die sogenannte BCS-Theorie nach den Initialen der Physiker Bardeen, Cooper, Shrieffer.
Vereinfacht gesprochen, wechselwirken dort die Elektronen mit dem Festkörper-Gitter über Gitterschwingungen. Jeweils zwei Elektronen tauschen hierbei sogenannte „Phononen“ aus, das sind Quanten der Gitterschwingungen. Dies tun sie über einen makroskopischen Weg hinweg (Kohärenzlänge). Dadurch kommt eine effekive Kopplung zustande, die die beiden Elektronen zu einem „Cooper-Paar“ vereinigt, das dann wie ein Boson zu betrachten ist. Bosonen kondeniseren dann im energetischen Grundzusand zu einem makroskopischen Quantenzustand und streuen nicht mehr an Gitterfehlern oder Elektronen. Dies gelingt bei Abkühlung und damit Ausfrieren der thermischen Gitterschwingungen.
In den neuen Hochtemperaturmaterialien koppeln die Elektronen nach den neuesten Theorien über einen magnetischen Mechnismus, der intensiv erforscht wird.
Alles in allem ist Supraleitung ein komplexer quantenphysikalischer Vorgang, der alleine eine Fortgeschrittenenvorlesung füllt.
Gruß
Moriarty
Danke! o.t.
o.t.
Sorry, doch noch eine Frage 
Hallo!
Ertsmal vielen Dank für die ausführliche Antwort ( viele sternige Grüße )!
Aber jetzt ist bei mir doch noch eine Frage geblieben :
Bosonen kondeniseren dann im energetischen Grundzusand zu
einem makroskopischen Quantenzustand und streuen nicht mehr an
Gitterfehlern oder Elektronen.
Das hört sich nach Bose-Einstein-Kondensation an - ist es das gleiche Phänomen?
Florian
Im Prinzip ja. Bosonen können (und wollen) sich einen Zustand teilen, Fermionen gerade nicht (Pauli-Verbot). Ja mehr Bosonen schon da sind, desto lieber kommen weitere hinzu (Bose-Einstein-„Kondensation“). Das ist die Grundlage für den Laser, die Supraleitung und auch die Bose-Einstein-Kondensation von kalten Atomen zu einer makroskopischen Wellenfunktion, in der das einzelne Atom seine Identität verliert.
Gruß Moriarty