BCS 이론

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BCS 이론은 초전도 현상의 원리를 설명하는 이론이다. 1957년에 미국의 존 바딘, 리언 닐 쿠퍼, 존 로버트 슈리퍼가 제안했으며, 이론의 이름은 세 사람의 이름 앞글자를 따서 지어졌다.

보통 도체에서 전자들은 반발력에 의해 서로 밀쳐내는 성질을 가지고 있는데, 초전도체에서는 전자들 사이에 인력이 작용하는 것과 같은 효과가 나타나며 전자들이 쌍을 이루어 움직인다.

초전도체에서는 전자가 지나가면 도체내의 양이온 원자들이 움직이는 전자쪽으로 약간 끌리게 되는데, 다른쪽의 전자들이 양이온 원자들이 움직이는 것 때문에 다시 먼저 지나간 전자쪽으로 끌려오게 된다. 이 때문에 마치 먼저 지나간 전자가 + 전하를 띤 것과 같이 된다. 또 먼저 지나간 전자와 나중에 따라온 전자가 하나의 쌍을 이루며 이동하는데, 이를 쿠퍼 전자쌍이라고 한다. 이 쿠퍼 전자쌍 때문에 초전도체에서 전류는 아무 저항 없이 흐를 수 있게 된다.

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