Свободные электроны

[hupyter]

Проводник от диэлектрика отличается тем, что в первом есть много свободных электронов, во втором - нет. Тогда получается, что если мы каким-то образом насытим диэлектрик свободными электронами, он станет проводником, так ведь? Как это сделать? Я не говорю о легировании, вопрос именно в том, возможно ли "напихать" в диэлектрик много свободных электронов (ТОЛЬКО электронов) и станет ли он после этого проводником?

[profrotter]

Тема перемещена из форума «Физика» в форум «Помогите решить / разобраться (Ф)»
Причина переноса: в соответствующий раздел

[levtsn]

это просто зарядить его отрицательным зарядом.
насколько я знаю заряд тела в начальном приближении не дает ему проводимости. может электронов маловато.

[Sergey K]

кулоновский взрыв будет при насыщении электронами, вот.

но смысл тут не в том, есть или нет свободные электроны - смысл в том, почему их нет.

[levtsn]

врятли взрыв будет скорее всего они просто покинут тело

[Munin]

hupyter в сообщении #1059204 писал(а):

Тогда получается, что если мы каким-то образом насытим диэлектрик свободными электронами, он станет проводником, так ведь? Как это сделать? Я не говорю о легировании, вопрос именно в том, возможно ли "напихать" в диэлектрик много свободных электронов (ТОЛЬКО электронов) и станет ли он после этого проводником?

Можно подставить диэлектрик под сильное ионизирующее излучение. При этом он станет проводить. Кроме того, с некоторого момента и электрический разряд через диэлектрик будет сам порождать новые электроны - это называется электрический пробой.

Но вот условие "только электронов" - непонятно, и скорей всего недостижимо. Если его понимать буквально, то да, будет кулоновский взрыв.

[hupyter]

Munin в сообщении #1059316 писал(а):

Но вот условие "только электронов" - непонятно, и скорей всего недостижимо. Если его понимать буквально, то да, будет кулоновский взрыв.

Эх, нобелевка сорвалась ...
Идея была такая - сверхпроводимость пропадает при превышении некоторой критической температуры. Очевидно, из-за тепловых колебаний атомов кристаллической решетки, которые разрушают куперовские пары. Значит надо взять материал, где такие колебания минимальны. Наверно, это материалы с малым коэффициентом теплового расширения. У металлов он сравнительно большой, у неметаллов по-разному, но в них нет свободных электронов А есть ведь и материалы с отрицательным коэффициентом - фторид скандия, вольфрамат циркония. Не хватает знаний, мож в них таки есть свободные электроны? Кто-нить может их проверить на сверхпроводимость? Премию пополам

[Theoristos]

hupyter: такой способ увеличения проводимости вполне используется для полупроводниках. В высоковольтных диодах в частности. Поищите "инжекция неосновных носителей".
https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%98%D0 ... 0%B8%D1%8F

[hupyter]

Theoristos в сообщении #1059509 писал(а):

hupyter: такой способ увеличения проводимости вполне используется для полупроводниках. В высоковольтных диодах в частности. Поищите "инжекция неосновных носителей".
https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%98%D0 ... 0%B8%D1%8F

Так, похоже премию будем делить на 3 части. Осталось испечь экспериментальный образец по схеме: Медь(инжектор)-вольфрамат циркония(собственно сверхпроводник). Кто возьмется испытать?

[hupyter]

Правда, у веществ с отрицательным коэффициентом при снижении температуры колебания решетки будут расти. Скорей всего, при низкой температуре они вообще не будут сверхпроводниками (ну может кроме абсолютного нуля). Но с другой стороны, с увеличением температуры они будут затухать, и возможно при большой температуре он таки станет сверхпроводником (у вольфрамата циркония отрицательный коэффициент в диапазоне от -273 до +770 С).

Таким образом мною, простым сельским тружеником, "на кончике пера", открыт новый класс сверхпроводников (помимо низко- и высокотемпературных), а именно сверхвысокотемпературные сверхпроводники. Ура, товарищи