Kovalent süperiletken

**Kovalent süperiletken**ler atomların kovalent bağlarla bağlandığı süperiletkenlerdir. Bu özellikte üretilen ilk materyal yüksek sıcaklık ve yüksek basınçta üretilen sentetik elmastır. Bu üretim pratikte çok öneme sahip değildi. Fakat elmas ve silikon gibi maddeleri de içeren kovalent yarı iletkenlerde daha önce süperiletkenlik görülmediği için bilim adamları bu duruma şaşırmışlardır.

## Elmas

Elmasta süperiletkenlik boronla  ağır p-tip doping  yoluyla atomların etkileşmesi ve saf olmayan bir bant oluşturmasıyla mümkün oldu. Tip II süperiletkenlik kritik sıcaklık Tc= 4K ve kritik manyetik alan Hc= 4T da mümkün olmuştur. Sonradan homoepitaxial CVD filmlerinde Tc ~ 11K de başarılmıştır.
Elmasın süperiletkenliğinin kaynağı hakkında şu an  üç alternatif teori vardır: Fonon aracılı eşleşme üzerine kurulu, saf olmayan bant teorisi ile korelasyonu olan konvensiyonel BCS Teorisi ve deliklerin dönme eşleşmesinin Fermi düzeyinde lokalizasyonu. Halbuki diğer modelleri destekleyecek deneysel bir kanıt yoktur.

## Silisyum

Elmasın yapısal özelliklerine sahip Silisyum ve Germanyum (Si ve Ge) uygun koşullar altında aynı süperiletkenliği gösterebilir. Aslında süperiletkenlik silisyuma aşırı bor katlısı (Si:B) ve SiC:B ile keşfedilmiştir. Elmasa benzer şekilde Si:B de tip-II süperiletkendir fakat daha düşük kritik sıcaklık Tc = 0.4 K ve daha düşük kritik basınca Hc = 0.4 sahiptir. Si:B'de süperiletkenlik ağır doping (%8) ile mümkün olmuştur.

## Silisyum karbür

SiC'de süperiletkenlik ağır boron ve aluminyum dopingi ile olmuştur. Hem kübik (3S-SiC) hem  hekzagonal (6H-SiV) fazları aynı kritik sıcaklıkta (1.5 K ) süperiletkendir. Alüminyum ve bor dopingleri arasındaki dikkate değer fark manyetik alanlarıdır. Si:B de  SiC:Al gibi tip II süperiletkendir. Buna karşın SoC:B tip I süperiletkendir. Bu farklılığı açıklama girişiminde SiC'de süperiletkenlik için silisyum bölgelerinin karbon bölgelerinden daha önemli olduğu  açıklandı.

## Karbon Nanotüpler

Karbon nanotüplerde süperiletkenliğe dair birçok rapor olmasına rağmen diğer birçok deneyde süperiletkenliğe dair bir kanıt bulamamıştır. Bunların sonuçlarının tartışmaları sürmektedir. Fakat, nanotüpler ve elmas arasındaki önemli fark: nantüplerin kovalent bağlı karbonlar içermesine rağmen elmastan ziyade grafit yapısına daha yakın oldukları ve doping olmaksızın metalik olduklarıdır. Ayrıca doping olmaksızın elmas bir yalıtkandır.

## Arakatkılı Grafit

Belirli geçiş ısılarında grafit yüzeylerine metal atomları takılarak birçok süperiletken üretildi.

## Tarihçe

Bilimde öncü birçok keşif hakkında kuvvetli tartışmalar vardır. Buna bir örnek 1991'de Sumio lijima nın karbon nanotüplerini keşfinden sonra birçok bilim insanı bunu onlarca yıl önce gözlemlendiğini ifade etti. Aynı tartışmalar kovalent süperiletkenler içinde vardır. Germenyum ve silikon-germenyum süperiletkenliği 1960 ların başında tahmin edilmişti. Kısa süre sonra germenyum teluritte süperiletkenlik gözlemlendi, germenyumda  süperiletkenliğin ilkeleri ile deneysel olarak gösterildi. Deneysel olarak süperiletkenlik için amorflaşmanın (germenyumda) şart olduğu ve germenyumun kendi içinde süperiletken olduğu gösterildi.

## Ayrıca bakınız

* Süperiletken
* Süperiletkenlerin listesi
* Yüksek sıcaklık süperiletkenliği
* Oda sıcaklığı süperiletkenliği
* Süperiletkenlik
* Süperiletkenlerin sınıflandırılması
* Süperiletkenliğin teknolojik uygulamaları
* Düşük sıcaklık teknolojisinin zaman çizelgesi
* Tip-I süperiletken
* Tip-II süperiletken
* Sıradışı süperiletken
* Silikon
* Silikon karbit
* Sentetik elmas

## Konuyla ilgili yayınlar
*Elmas ve İlgili Malzeme Süperiletkenlik Uluslararası Çalıştayı 2005
*Elmas ve İlgili Malzeme Süperiletkenlik Uluslararası Çalıştayı 2008
*Yeni Elmas ve Sınır Karbon Teknolojisi Cilt 17, No.1 CVD Elmas Süperiletkenler Özel Sayısı 
*Süperiletken elmasla ilgili bazı makaleler