Prechodné teploty
Prevažná väčšina známych supravodičov má teploty prechodu, ktoré sa pohybujú medzi 1 K a 10 K. Z chemických prvkov má volfrám najnižšiu teplotu prechodu, 0,015 K a najvyššiu niob, 9,2 K. Teplota prechodu je zvyčajne veľmi citlivá na prítomnosť magnetických nečistôt. Napríklad niekoľko dielov na milión mangánu v zinku značne znižuje teplotu prechodu.
Merná tepelná a tepelná vodivosť
Tepelné vlastnosti supravodiča sa môžu porovnávať s tepelnými vlastnosťami toho istého materiálu pri rovnakej teplote v normálnom stave. (Materiál môže byť prinútený do normálneho stavu pri nízkej teplote dostatočne veľkým magnetickým poľom.)
Keď sa do systému vloží malé množstvo tepla, určitá časť energie sa použije na zvýšenie vibrácií mriežky (množstvo, ktoré je rovnaké pre systém v normálnom aj v supravodivom stave), a zvyšok sa používa na zvýšenie energia vodivých elektrónov. Elektronické špecifické teplo (C e) elektrónov je definované ako pomer tej časti tepla používaného elektrónmi k zvýšeniu teploty systému. Merné teplo elektrónov v supravodiči sa mení s absolútnou teplotou (T) v normálnom a supravodivom stave (ako je znázornené na obrázku 1). Elektronický merné teplo do supravodivého stavu (označený C es) je menší ako v normálnom stave (označený C en) pri dostatočne nízkej teplote, ale C es stane väčšia ako C EN ako prechodová teplota T c je priblížil, na ktorom mieste sa náhle klesne na C EN pre klasické supravodiče, aj keď krivka má tvar cusp u T c pre vysoko-T c supravodičov. Presné merania naznačili, že pri teplotách výrazne pod teplotou prechodu je logaritmus špecifického elektronického tepla nepriamo úmerný teplote. Táto teplotná závislosť spolu s princípmi štatistickej mechaniky silne naznačuje, že v supravodiči existuje medzera v distribúcii hladín energie dostupných elektrónom, takže je potrebná minimálna energia na excitáciu každého elektrónu zo stavu pod medzera do stavu nad medzerou. Niektoré z vysoko-T c supravodičov poskytnúť dodatočný príspevok k špecifického tepla, ktorý je úmerný teplote. Toto správanie naznačuje, že existujú nízkoenergetické elektronické stavy; ďalší dôkaz o takýchto stavoch sa získa z optických vlastností a meraní tunelov.
Tepelný tok na jednotku plochy vzorky sa rovná súčinu tepelnej vodivosti (K) a teplotného gradientu △ T: J Q = -K △ T, znamienko mínus znamená, že teplo vždy prúdi z teplejšej do studenejšej oblasti látka.
Tepelná vodivosť v normálnom stave (K n) sa blíži tepelnú vodivosť v supravodivom stave (K y) ako teplota (T) približuje prechodovú teplotu (T c) pre všetky materiály, či sa jedná o čisté alebo nečisté. To naznačuje, že energetická medzera (Δ) pre každý elektrón sa blíži nule, ako je teplota (T) približuje teplotu prechodu (T c). To by tiež zodpovedať za to, že elektronický špecifické teplo do supravodivého stavu (C es) je vyššia ako v normálnom stave (C en) v blízkosti prechodovej teploty: ako sa teplota zvýši k prechodové teploty (T c), energetická medzera v supravodivom stave sa zmenšuje, zvyšuje sa počet tepelne excitovaných elektrónov, čo si vyžaduje absorpciu tepla.
