b'\n_START_ARTICLE_\nBCS-teorija\n_START_PARAGRAPH_\nBCS-teorija ili Bardeen-Cooper-Schriefferova teorija je prva mikroskopska teorija\xc2\xa0supravodljivosti (1957.). Polazi od pretpostavke da na vrlo niskim temperaturama u kristalnoj re\xc5\xa1etki supravodi\xc4\x8da privla\xc4\x8dno me\xc4\x91udjelovanje elektron\xe2\x80\x93re\xc5\xa1etka\xe2\x80\x93elektron nadja\xc4\x8dava odbojnu elektri\xc4\x8dnu silu me\xc4\x91u elektronima, tj. da elektroni pri prolasku kroz re\xc5\xa1etku privla\xc4\x8de njezine ione, \xc5\xa1to rezultira pove\xc4\x87anjem gusto\xc4\x87e pozitivnog naboja u tom podru\xc4\x8dju i, dok se re\xc5\xa1etka ne vrati u ravnote\xc5\xbeno stanje, privla\xc4\x8di druge elektrone. U takvim uvjetima elektroni kojima su\xc2\xa0spinovi i\xc2\xa0koli\xc4\x8dine gibanje suprotni gibaju se u parovima (Cooperovi parovi), a svaki par elektrona na me\xc4\x91usobnoj udaljenosti od pribli\xc5\xbeno 100\xc2\xa0nm giba se kroz kristalnu re\xc5\xa1etku bez gubitka energije i mo\xc5\xbee\xc2\xa0tunelirati kroz izolatorsku barijeru. Porastom temperature atomi re\xc5\xa1etke sve ja\xc4\x8de titraju, iznad kriti\xc4\x8dne temperature razdvajaju elektronske parove, elektroni se vi\xc5\xa1e ne mogu gibati bez gubitaka i pojavljuje se elektri\xc4\x8dni otpor. Za razvoj BCS-teorije\xc2\xa0John Bardeen,\xc2\xa0Leon Neil Cooper i\xc2\xa0John Robert Schrieffer dobili su Nobelovu nagradu za fiziku 1972.\n_START_SECTION_\nTuneliranje\n_START_PARAGRAPH_\nTuneliranje, tunelski efekt ili tunelski u\xc4\x8dinak je kvantnomehani\xc4\x8dka pojava pri kojoj postoji vjerojatnost da elementarna \xc4\x8destica svlada prepreku (potencijalnu barijeru) kada to zakoni klasi\xc4\x8dne fizike ne dopu\xc5\xa1taju. Primjerice, pri naletu \xc4\x8destice na sredi\xc5\xa1te odbojne sile kojoj je potencijalna energija ve\xc4\x87a od kineti\xc4\x8dke energije \xc4\x8destice, klasi\xc4\x8dno je mogu\xc4\x87e samo odbijanje \xc4\x8destice. Ipak, zahvaljuju\xc4\x87i valnim svojstvima koja kvantna mehanika pridjeljuje elementarnim \xc4\x8desticama, valna funkcija \xc4\x8destice ne i\xc5\xa1\xc4\x8dezava ni u samoj barijeri, ni iza nje. Stoga postoji odre\xc4\x91ena vjerojatnost (dana kvadratom modula valne funkcije) da se \xc4\x8destica na\xc4\x91e i u klasi\xc4\x8dno zabranjenim podru\xc4\x8djima prostora. Ta vjerojatnost ovisi o visini i \xc5\xa1irini barijere, a pokusi potvr\xc4\x91uju da je, pri naletu mno\xc5\xa1tva \xc4\x8destica, broj onih koje pro\xc4\x91u barijeru proporcionalan kvantno-mehani\xc4\x8dki izra\xc4\x8dunanoj vjerojatnosti._NEWLINE_Tuneliranjem su protuma\xc4\x8dene mnogobrojne pojave u nuklearnoj i atomskoj fizici, poput alfa raspada atomskih jezgri (George Gamow, 1928.), spontane nuklearne fisije, emisije elektrona iz metalnih povr\xc5\xa1ina u supravodi\xc4\x8dima. U posljednjem slu\xc4\x8daju rije\xc4\x8d je o posebnom tipu tuneliranja vezanom uz energijski procijep i promijenjenu gusto\xc4\x87u stanja za normalno vodljive kvazi\xc4\x8destice u supravodi\xc4\x8du. Struja elektrona koji prolaze tuneliranjem kroz potencijalnu barijeru na\xc5\xa1la je primjenu u\xc2\xa0pretra\xc5\xbenom mikroskopu s tuneliranjem, kojom se ispituje elektronska struktura povr\xc5\xa1ina vodljivih uzoraka.\n_START_SECTION_\nPretra\xc5\xbeni mikroskop s tuneliranjem\n_START_PARAGRAPH_\nPretra\xc5\xbeni mikroskop s tuneliranjem (STM, kratica od engl. Scanning Tunneling Microscope) je mikroskop kojim se promatraju povr\xc5\xa1ine metala i drugih elektri\xc4\x8dki vodljivih materijala precizno\xc5\xa1\xc4\x87u na razini atoma. Najva\xc5\xbeniji je dio pretra\xc5\xbenog mikroskopa s tuneliranjem o\xc5\xa1tri vrh od volframa, platine, iridija, ugljikove nanocijevi ili nekog drugog vodljivoga materijala koji u idealnom slu\xc4\x8daju \xc4\x8dini samo jedan ili nekoliko atoma. Kada je vrh blizu povr\xc5\xa1ine (nanometar i manje), u vakuumu izme\xc4\x91u vrha i povr\xc5\xa1ine dolazi do\xc2\xa0tuneliranja elektrona. Kako se vrh pomi\xc4\x8de du\xc5\xbe povr\xc5\xa1ine, zbog povr\xc5\xa1inskih nepravilnosti i nehomogenosti na razini atoma, udaljenost i elektri\xc4\x8dna struja izme\xc4\x91u vrha i povr\xc5\xa1ine se mijenjaju, a promjena jakosti struje mo\xc5\xbee se tuma\xc4\x8diti kao slika povr\xc5\xa1ine. Za otkri\xc4\x87e pretra\xc5\xbenog mikroskopa s tuneliranjem, Gerd Binnig i Heinrich Rohrer dobili su Nobelovu nagradu za fiziku 1986.'