รายละเอียด : ตัวนำยวดยิ่งพื้นฐาน

ตัวนำยวดยิ่งพื้นฐาน

เนื่องจากฟิสิกส์เป็นวิชาที่ศึกษาเกี่ยวกับธรรมชาติ โดยจะทำการศึกษาในแง่มุมของขอบเขตต่าง ๆ ที่มนุษย์ยังไม่รู้หรือยังไม่เคยมีการศึกษา หรือมีการศึกษาแล้วแต่ความรู้ที่ได้ยังไม่เป็นที่น่าพอใจ ตัวอย่างการศึกษาทางฟิสิกส์ เช่น การศึกษาเพื่อวัตถุที่แข็งที่สุดในโลก การศึกษาเพื่อหาอุณหภูมิที่ร้อนที่สุดที่มนุษย์สามารถทำได้ การศึกษาเพื่อหาอุณหภูมิที่เย็นที่สุด การศึกษาเพื่อหาวัตถุที่เล็กที่สุด การศึกษาเพื่อหาความเร็วที่เร็วที่สุด หรืออะไรอีกมากมาย

เนื้อหาใบบทที่ส่วนแรกจะกล่าวถึงการศึกษาเพื่อหาหรือเพื่อสร้างอุณหภูมิที่เย็นที่สุดในโลก ซึ่งจากการศึกษาดังกล่าวทำให้มีการค้นพบวัสดุชนิดใหม่ที่ไม่เคยมีใครรู้จักมาก่อนที่เรียกว่า ตัวยวดยิ่ง เรื่องเกี่ยวกับว่า สถานะอะไรที่เย็นที่สุดในโลกก็เป็นประเด็นหนึ่งที่มีความสนใจกันอย่างมาก เนื่องด้วยวิชาอุณหพลศาสตร์เป็นวิชาแรก ๆ ที่นักฟิสิกส์มีการค้นพบและทำการทดลองได้อย่างชัดเจนโดยจากกฎทางอุณหพลศาสตร์พบว่าอุณหภูมิต่ำที่สุดที่เป็นไปได้ก็คือใกล้ศูนย์องศาสัมบูรณ์หรือศูนย์เคลวินให้มากที่สุด ซึ่งนักฟิสิกส์ยังไม่เคยทำการทดลองได้เลยว่าใกล้ศูนย์เคลวินมากที่สุดนั้นสามารถทำได้อย่างไรจนกระทั่งในปัจจุบัน แต่อย่างไรก็ตามความพยายามทดลองให้ได้ตามเป้าหมายก็ถูกทำเรื่อยมาจากรุ่นสู่รุ่ยอย่างไม่ย่อท้อ และในส่วนที่เหลือจะกล่าวถึงการศึกษาค้นคว้าด้านตัวนำยวดยิ่งเพื่อศึกษาสมบัติทางฟิสิกส์ของวัสดุนี้ ท้ายที่สุดก็ได้สมบัติที่น่าทึ่งออกมาในหลายประเด็น

คำนำ : ตัวนำยวดยิ่งพื้นฐาน

จากการศึกษาค้นคว้าในเรื่องตัวนำยวดยิ่งมาหลายปี ผู้เขียนได้รวบรวมเรื่องราวของตัวนำยวดยิ่ง จากการอ่าน ประสบการณ์ตรงจากการทำวิจัย ทั้งในด้านทฤษฎีและด้านการทดลองนำมาเขียนเป็นเรื่องราวเกี่ยวกับตัวนำยวดยิ่ง ซึ่งประกอบได้ด้วยประวัติการค้นคว้า สมบัติเบื้องต้นของตัวนำยวดยิ่ง ตัวนำยวดยิ่งอุณหภูมิสูง ทฤษฎีของตัวนำยวดยิ่ง การเตรียมตัวนำยวดยิ่งและการประยุกต์ใช้งาน หลังจากอ่านบทที่ 1 จบแล้ว ผู้อ่านสามารถเลือกอ่านได้ในบทที่สนใจได้เลย

ผู้เขียนหวังว่าหนังสือเล่มนี้เป็นประโยชน์ต่อนักศึกษา นักวิจัย หรือผู้สนใจที่จะเพิ่มความเข้าใจในเรื่องการศึกษาค้นคว้าด้านตัวนำยวดยิ่งมากขึ้น และขอแสดงความเคารพด้วยความระลึกถึงพระคุณของคุณพ่อคุณแม่ พระคุณของครูอาจารย์ทุกท่านที่เคยได้มอบความรู้ที่มีคุณค่าให้แก่ผู้เขียน ท้ายที่สุดนี้ผู้เขียนขอขอบพระคุณ ศาสตราจารย์ ดร.สุทัศน์ ยกส้าน ผู้เป็นอาจารย์ผู้มอบความรู้ด้านตัวนำยวดยิ่งให้กับผู้เขียนด้วยความเคารพอย่างสูง

พงษ์แก้ว อุดมสมุทรหิรัญ

สารบัญ : ตัวนำยวดยิ่งพื้นฐาน

• การค้นพบตัวนำยวดยิ่ง
• ทฤษฎีตัวนำยวดยิ่งแบบมหภาค
• ทฤษฎีตัวนำยวดยิ่งแบบจุดลภาค
• การค้นพบคัวนำยวดนิ่งอุณหภูมิสูง
• การศึกษาตัวนำยวดยิ่งอุณหภูมิสูง
• ตัวนำยวดยิ่งแบบต่าง ๆ
• ทฤษฎีของตัวนำยวดยิ่งอุณหภูมิสูง
• การเตรียมตัวนำยวดยิ่ง Y123
• ตัวนำยวดยิ่งแมกนีเซียมไดโบไรด์
• ก้าวไปข้างหน้ากับตัวนำยวดยิ่ง

 

เนื้อหาปกหลัง : ตัวนำยวดยิ่งพื้นฐาน

หนังสือตัวนำยวดยิ่งพื้นฐานนี้ รวบรวมเรื่องราวของตัวนำยวดยิ่งทั้งในด้านทฤษฎีและด้านการทดลองนำมาเขียนต่อกันเป็นเรื่องราวตามวันเวลา มีประวัติศาสตร์การทดลอง การค้นพบแทรกอยู่เรื่อย ๆ ตามวันเวลาที่เปลี่ยนผ่าน ไล่เรียงมาตั้งแต่ตัวนำยวดยิ่งตัวแรกในปรอทซึ่งต่อมาถูกเรียกว่าตัวนำยวดยิ่งแบบดั้งเดิม การนำเสนอทฤษฎี BCS ที่สามารถใช้อธิบายตัวนำยวดยิ่งเกิดจากอิเล็กตรอนสองตัวที่ดึงดูดกัน ต่อมาเป็นการค้นพบตัวนำยวดยิ่งที่มีอุณหภูมิวิกฤตสูงกว่าจุดที่ทฤษฎี BCS อธิบายได้ ซึ่งต่อมาเรียกว่า ตัวนำยวดยิ่งอุณหภูมิสูง

ท้ายที่สุดนำเสนอการทดลองเพื่อเตรียมตัวนำยวดยิ่งอุณหภูมิสูง รวมถึงการประยุกต์ใช้งานที่มีในปัจจุบัน