Supraledning

Jag har en fråga angående supraledare. Hur kommer det sig att material som vid rumstemperatur leder väldigt dåligt (ex. indium, tenn) blir supraledande vid låga temperaturer? Medan goda ledare (typ guld, silver) inte blir supraledande vid låga temperaturer?

Nån som har koll?

Det behöver inte nödvändningsvist vara så, supraledning upptäcktes i kvicksilver tror jag.
Det är bara "högtemperaturs-ämnena" som är av så konstig sammansättning.

Nej, det är ju möjligt. Men om jag omformulerar frågan då, varför kan inte guld, silver och koppar bli supraledande? Har det något med elektron-fonon växelverkan att göra?

Det är inte generellt så att ämnen med hög resistivitet har en supraledande fas och ledare saknar.
se t.ex.
http://superconductors.org/Type1.htm

Där finns svar på din fråga.

Supraledning, åtminstone konventionell sådan, uppkommer när elektroner går ihop och bildar par. Alla dessa par kopplas sedan samman till ett slags ihopkopplat nätverk av elektronpar. Resistans uppkommer av att elektroner kolliderar med jonkärnor i materialet. När vi har detta nätverk (egentligen ett Bose-Einstein-kondensat) av elektronpar så kan ingen elektron kollidera utan att förstöra hela nätverket. Eftersom bildandet av nätverket innebär en sänkning av systemet energi så undviks därför kollisioner snarare än att nätverket förstörs.

Men hur kan två negativt laddade partiklar som borde repellera varandra bilda ett par? Jo, när en negativt laddad elektron åker förbi de positivt laddade jonkärnorna i materialet (materialet måste ju vara neutralt som helhet) så kommer den att dra åt sig kärnorna lite så att vi får lite högre positiv laddningstäthet i elektronens väg. Elektronen är liten och snabb medan jonerna är stora och tröga, så "långt" efter att elektronen har dragit vidare så hänger denna positiva laddning kvar. Denna laddning kan i sin tur attrahera en annan elektron och det är denna indirekta elektron-elektron attraktion som skapar elektronpar. Eftersom vibrationer i systemet av jonkärnor kallas fononer, och den positiva störningen kan beskrivas som vibrationer, så säger vi att parbildning skapas av elektron-fonon-växelverkan.

För att ett supraledande ämne ska ha hög kritisk temperatur så bör elektron-fonon-växelverkan vara stark. Det är dock elektron-fonon-växelverkan som ger upphov till elektrisk resistans eftersom en elektron som kolliderar med en jonkärna ger upphov till vibrationer vilket höjer materialet temperatur. En "bra" supraledare ska alltså vara en ganska dålig ledare.

Tack sniggulus och evolute för era svar! Detta gav bra svar på mina undringar. Jag frågade läraren på min skola häromdagen, och det enda han sa var nånting med paramagnetism som förstörde, men det kändes inte som ett utförligt svar. Detta däremot känner jag mig nöjd med.

Varje gång jag läser någon förklaring som du har skrivit inom ett område förstår jag alltid området lite bättre!!!