Suhu peralihan
Sebilangan besar superkonduktor yang diketahui mempunyai suhu peralihan antara 1 K dan 10 K. Dari unsur kimia, tungsten mempunyai suhu peralihan terendah, 0,015 K, dan niobium tertinggi, 9,2 K. Suhu peralihan biasanya sangat sensitif terhadap kehadiran kekotoran magnetik. Beberapa bahagian per juta mangan dalam zink, misalnya, menurunkan suhu peralihan dengan ketara.
Kekonduksian haba dan haba tertentu
Sifat terma superkonduktor dapat dibandingkan dengan bahan yang sama pada suhu yang sama dalam keadaan normal. (Bahan dapat dipaksa ke keadaan normal pada suhu rendah dengan medan magnet yang cukup besar.)
Apabila sejumlah kecil haba dimasukkan ke dalam sistem, sebahagian tenaga digunakan untuk meningkatkan getaran kisi (jumlah yang sama untuk sistem dalam keadaan normal dan dalam keadaan superkonduktor), dan selebihnya digunakan untuk meningkatkan tenaga elektron pengalir. Haba khusus elektronik (C e) elektron ditakrifkan sebagai nisbah bahagian haba yang digunakan oleh elektron terhadap kenaikan suhu sistem. Haba spesifik elektron dalam superkonduktor berbeza dengan suhu mutlak (T) dalam keadaan normal dan dalam keadaan superkonduktor (seperti yang ditunjukkan dalam Rajah 1). Haba khusus elektronik dalam keadaan superkonduktor (ditentukan C es) lebih kecil daripada pada keadaan normal (ditentukan C en) pada suhu yang cukup rendah, tetapi C es menjadi lebih besar daripada C en ketika suhu peralihan T c didekati, pada saat itu ia jatuh tiba-tiba untuk C en untuk superkonduktor klasik, walaupun lengkung itu mempunyai bentuk puncak berhampiran T c untuk tinggi-T c superkonduktor. Pengukuran tepat menunjukkan bahawa, pada suhu jauh di bawah suhu peralihan, logaritma haba khusus elektronik berbanding terbalik dengan suhu. Pergantungan suhu ini, bersama dengan prinsip mekanik statistik, sangat menunjukkan bahawa terdapat jurang dalam pengagihan tahap tenaga yang ada pada elektron dalam superkonduktor, sehingga diperlukan tenaga minimum untuk pengujaan setiap elektron dari keadaan di bawah jurang ke keadaan di atas jurang. Sebahagian daripada tinggi-T c superkonduktor memberi sumbangan tambahan kepada haba tentu, yang adalah berkadar dengan suhu. Tingkah laku ini menunjukkan bahawa terdapat keadaan elektronik yang rendah tenaga; bukti tambahan keadaan sedemikian diperoleh dari sifat optik dan pengukuran terowong.
Aliran haba per unit luas sampel sama dengan produk kekonduksian terma (K) dan kecerunan suhu △ T: J Q = -K △ T, tanda tolak yang menunjukkan bahawa haba selalu mengalir dari kawasan yang lebih panas ke kawasan yang lebih sejuk suatu bahan.
Kekonduksian terma dalam keadaan normal (K n) mendekati kekonduksian terma dalam keadaan superkonduktor (K s) kerana suhu (T) mendekati suhu peralihan (T c) untuk semua bahan, sama ada ia tulen atau tidak murni. Ini menunjukkan bahawa jurang tenaga (Δ) untuk setiap elektron mendekati sifar ketika suhu (T) menghampiri suhu peralihan (T c). Ini juga menjelaskan fakta bahawa haba khusus elektronik dalam keadaan superkonduktor (C es) lebih tinggi daripada keadaan normal (C en) berhampiran suhu peralihan: ketika suhu dinaikkan menuju suhu peralihan (T c), jurang tenaga dalam keadaan superkonduktor berkurang, bilangan elektron teruja meningkat, dan ini memerlukan penyerapan haba.
