טמפרטורות מעבר
לרוב המוחלט של מוליכי-העל הידועים יש טמפרטורות מעבר שנמצאות בין 1 K ל -10 K. מבין היסודות הכימיים, לטונגסטן טמפרטורת המעבר הנמוכה ביותר, 0.015 K, וניוביום הגבוה ביותר, 9.2 K. טמפרטורת המעבר היא בדרך כלל רגישה מאוד נוכחות של זיהומים מגנטיים. כמה חלקים למיליון מנגן באבץ, למשל, מורידים את טמפרטורת המעבר באופן ניכר.
מוליכות חום ותרמית ספציפית
ניתן להשוות את התכונות התרמיות של מוליך-על עם תכונותיו של אותו חומר באותה טמפרטורה במצב הרגיל. (ניתן לאלץ את החומר למצב רגיל בטמפרטורה נמוכה על ידי שדה מגנטי גדול מספיק.)
כשמכניסים כמות קטנה של חום למערכת, משתמשים בחלק מהאנרגיה כדי להגדיל את תנודות הסריג (כמות שזהה למערכת במצב הרגיל ובמצב מוליך העל), והשאר משמש להגדלה האנרגיה של אלקטרוני ההולכה. החום האלקטרוני הספציפי (C e) של האלקטרונים מוגדר כיחס של אותו חלק מהחום המשמש את האלקטרונים לעליית הטמפרטורה של המערכת. החום הספציפי של האלקטרונים במוליך העל משתנה עם הטמפרטורה המוחלטת (T) במצב הרגיל ובמצב המוליך העל (כפי שמוצג באיור 1). החום הסגולי האלקטרוני מוליכי המדינה (מיועד C es) הוא קטן יותר מאשר במצב הרגיל (מיועד C en) בטמפרטורות נמוכות מספיק, אבל C es הופך גדול יותר C en כמו T טמפרטורת מעבר ג הוא ניגש, בשלב שבו זה טיפות בפתאומיות ל- C en עבור המוליכים הקלסיים, אם כי העקום יש צורת סף ליד T ג עבור ההיי-T ג המוליכים. מדידות מדויקות הראו כי בטמפרטורות הנמצאות במידה ניכרת מתחת לטמפרטורת המעבר, הלוגריתם של החום האלקטרוני הספציפי הוא ביחס הפוך לטמפרטורה. תלות טמפרטורה זו, יחד עם עקרונות המכניקה הסטטיסטית, מציעים בחום כי קיים פער בהתפלגות רמות האנרגיה העומדות לרשות האלקטרונים במוליך העל, כך שנדרשת אנרגיה מינימלית לצורך עירור של כל אלקטרון ממצב שמתחת. הפער למדינה שמעבר לפער. חלק ממוליכי ה- high-T c מספקים תרומה נוספת לחום הספציפי, שהוא פרופורציונאלי לטמפרטורה. התנהגות זו מצביעה על כך שיש מצבים אלקטרוניים שרויים באנרגיה נמוכה; הוכחות נוספות למצבים כאלה מתקבלות ממאפיינים אופטיים ומדידות מנהור.
זרימת החום לכל שטח יחידה במדגם שווה למוצר המוליכות התרמית (K) ומדרגת הטמפרטורה △ T: J Q = -K △ T, סימן המינוס המצביע על כך שחום תמיד זורם מחם יותר לאזור קר יותר של חומר.
המוליכות התרמית במדינה נורמלית (K n) מתקרב מוליכות תרמית ב מוליכי המדינה (K s) כמו הטמפרטורה (T) מתקרב טמפרטורת המעבר (T ג) עבור כל החומרים, בין אם הם טהורים או טמאים. זה מצביע על כך שפער האנרגיה (Δ) עבור כל אלקטרון מתקרב לאפס כאשר הטמפרטורה (T) מתקרבת לטמפרטורת המעבר (T c). זה גם יסביר את העובדה שהחום האלקטרוני הספציפי במצב המוליך העל (C es) גבוה יותר מאשר במצב הרגיל (C en) בסמוך לטמפרטורת המעבר: כאשר הטמפרטורה מוגברת לכיוון טמפרטורת המעבר (T c), פער האנרגיה במצב המוליך העל פוחת, מספר האלקטרונים הנרגשים תרמית עולה וזה מצריך ספיגת חום.
