Температури на прехода
По-голямата част от известните свръхпроводници имат температури на преход, които са между 1 K и 10 K. От химичните елементи волфрамът има най-ниската температура на прехода, 0,015 K, а ниобият най-висок, 9,2 K. Температурата на прехода обикновено е много чувствителна към наличието на магнитни примеси. Няколко части на милион манган в цинк, например, понижават значително температурата на прехода.
Специфична топло- и топлопроводимост
Топлинните свойства на свръхпроводник могат да се сравнят с тези на същия материал при същата температура в нормално състояние. (Материалът може да бъде принуден в нормално състояние при ниска температура чрез достатъчно голямо магнитно поле.)
Когато малко количество топлина се вложи в система, част от енергията се използва за увеличаване на вибрациите на решетката (количество, което е същото за системата в нормално и в свръхпроводящо състояние), а останалата част се използва за увеличаване енергията на електроните на проводимост. Електронната специфична топлина (C e) на електроните се определя като съотношението на тази част от използваната от електроните топлина към повишаването на температурата на системата. Специфичната топлина на електроните в свръхпроводник варира с абсолютната температура (Т) в нормално и в свръхпроводящо състояние (както е показано на фигура 1). Електронната специфична топлина в свръхпроводящо състояние (обозначена C es) е по-малка, отколкото в нормалното състояние (обозначена C en) при достатъчно ниски температури, но C es става по-голяма от C en с приближаването на температурата на прехода T c, в който момент тя пада рязко с ен за класическите свръхпроводниците, въпреки че кривата има форма на връх до Т в за високо-T в свръхпроводниците. Точните измервания показват, че при температури, значително по-ниски от температурата на прехода, логаритъмът на електронната специфична топлина е обратно пропорционален на температурата. Тази температурна зависимост, заедно с принципите на статистическата механика, силно подсказва, че има пролука в разпределението на енергийните нива, достъпни за електроните в свръхпроводник, така че за възбуждането на всеки електрон от състояние по-ниска е необходима минимална енергия пропастта до състояние над пропастта. Някои от високо-T в свръхпроводниците осигури допълнителен принос към специфичната топлина, която е пропорционална на температурата. Това поведение показва, че има електронни състояния, лежащи на ниска енергия; допълнителни доказателства за такива състояния са получени от оптични свойства и измервания на тунели.
Топлинният поток за единица площ на пробата е равен на произведението на топлопроводимостта (K) и температурния градиент △ T: J Q = -K △ T, знакът минус, показващ, че топлината винаги тече от по-топъл към по-студен район на вещество.
Топлопроводимостта в нормално състояние (K n) се доближава до топлопроводимостта в свръхпроводящо състояние (K s), тъй като температурата (T) се доближава до температурата на прехода (T c) за всички материали, независимо дали са чисти или нечисти. Това предполага, че енергийната разлика (Δ) за всеки електрон се приближава до нула, когато температурата (T) се приближава до температурата на прехода (T c). Това би отчитало и факта, че електронната специфична топлина в свръхпроводящо състояние (C es) е по-висока, отколкото в нормално състояние (C en) близо до температурата на прехода: с повишаване на температурата към температурата на прехода (T c), енергийната празнина в свръхпроводящо състояние намалява, броят на термично възбудените електрони се увеличава и това изисква абсорбцията на топлина.
