Главное меню
Главная О сайте Добавить материалы на сайт Поиск по сайту Карта книг Карта сайта
Книги
Аналитическая химия Ароматерапия Биотехнология Биохимия Высокомолекулярная химия Геохимия Гидрохимия Древесина и продукты ее переработки Другое Журналы История химии Каталитическая химия Квантовая химия Лабораторная техника Лекарственные средства Металлургия Молекулярная химия Неорганическая химия Органическая химия Органические синтезы Парфюмерия Пищевые производства Промышленные производства Резиновое и каучуковое производство Синтез органики Справочники Токсикология Фармацевтика Физическая химия Химия материалов Хроматография Экологическая химия Эксперементальная химия Электрохимия Энергетическая химия
Новые книги
Петрянов-соколов И.В. "Научно популярный журнал химия и жизнь выпуск 2" (Журналы)

Петрянов-соколов И.В. "Научно популярный журнал химия и жизнь выпуск 1" (Журналы)

Петрянов-соколов И.В. "Научно популярный журнал химия и жизнь выпуск 12" (Журналы)

Петрянов-соколов И.В. "Научно популярный журнал химия и жизнь выпуск 11" (Журналы)

Петрянов-соколов И.В. "Научно популярный журнал химия и жизнь выпуск 10" (Журналы)
Книги по химии
booksonchemistry.com -> Добавить материалы на сайт -> Другое -> Шмидт В.В. -> "Сверхпроводящее соединение ниобий- олово" -> 31

Сверхпроводящее соединение ниобий- олово - Шмидт В.В.

Шмидт В.В. Сверхпроводящее соединение ниобий- олово — М.: Металлургия, 1970. — 294 c.
Скачать (прямая ссылка): sverhprovodyashiy1970.djvu
Предыдущая << 1 .. 25 26 27 28 29 30 < 31 > 32 33 34 35 36 37 .. 90 >> Следующая


Самым замечательным в этой теории является введение понятия длины когерентности для сверхпроводников. Точно так же, как нельзя считать, что магнитное поле на границе нормальный металла — сверхпроводник падает скачком до нуля на поверхности раздела двух фаз, нельзя предполагать скачок до нуля величины плотности сверхпроводящих электронов. Здесь, аналогично глубине проникновения, вводится характерная длина на которой может происходить заметное изменение плотности сверхпроводящих электронов.

Очевидно, что величина этого расстояния должна играть роль в любой теории магнитных свойств сверхпроводников. Так, например, если электромагнитное возмущение на этом расстоянии не очень велико (%'}} Z), этот случай должен рассматриваться локальной теорией, где всякое действие поля в точке определяется значением поля в этой точке, как в уравнениях Лондона. Наоборот, если поле заметно изменяется на длине когерентности

С ?)> то Действие поля в каждой точке определяется полем на расстоянии порйдка ?, так как корреляция существует на всем этом расстоянии. Вместо лондоновских уравнений здесь появляются нелокальные интегральные уравнения, аналогичные уравнениям аномального скин-эффекта.

На основе этой идеи и своих экспериментальных данных по чистым металлам и сплавам Пиппард ввел два вида выражений для глубины проникновения. Для К » й (лондоновский предел)

я = *%(у)"^ (5)

где

— = — ’+ —(6) i So 0,8Л V

(?о — длина когерентности для чистого металла и Л — средняя длина свободного пробега электрона).

Для (пиппардовский предел)

>. = 0,65(7)

102
Из уравнения (5) и (6) мы видим, что лондоновская : формула точна для чистых металлов, где ?о. Для : другого предельного случая Я больше, чем 1ь, что обус-

I ловлено малым значением длины среднего пробега или величиной отношения ?0 к hL.

Из анализа этих данных Пиппард вывел следующее выражение для go*.

. ahvF /о\

ь"йГ' (8>

где vF — скорость на поверхности Ферми, а а — числен-* ная константа, приблизительно равная 0,15. Теория БКШ г- дает для ?0 выражение

Hvf

Л8л

(9)

где 2е0 — ширина энергетической щели при Т=0° К. Если 2е0=3,5 kTc, как предсказывает теория БКШ, то

0,18fiiy?

кТс

(10)

что находится в хорошем согласии с результатом Пип-парда.

В этом введении мы обсудили теорию глубины проникновения и вывели выражения для i, которое зависит от фундаментальных параметров нормального и сверхпроводящего состояния: tis, >п*, ?0, А. Проведение измерений глубины проникновения может служить для проверки применимости этой теории к обычным металлам. Очевидно, что Nb3Sn является хорошим материалом для такого рода измерений, так как он обладает наиболее высокой Тс из всех известных сверхпроводников (18,3° К). Эксперименты на NbsSn могут служить также проверкой любой микроскопической теории сверхпроводимости.

Второй повод для измерений возникает из теории сверхпроводников второго рода. Рассмотрим границу между нормальной и сверхпроводящей областями (рис. 1). Мы имеем

И.

н!

(11)

где

свободная энергия сверхпроводящей области;

103
Fn — свободная энергия этой области в нормальном состоянии;

— объем этой области;

остальные величины были введены ранее.

Преобразовав уравнение (11), получаем

<12>

Первый член в правой части показывает уменьшение энергии в сверхпроводящем состоянии по сравнению с энергией в нормальном и связан с объемными свойствами; второй член представляет поверхностную энергию. Очевидно, если ?>А, поверхностная энергия положительна и однородное сверхпроводящее состояние стабильно по отношению к нормальному состоянию; если ?<?,, для #о> {Ф$,гНс поверхностная энергия отрицательна и образец будет иметь тенденцию к распаду на малые сверхпроводящие домены, что выгодно энергетически. Намагничение в этом случае уже не будет пропорционально —#о/4зт вплоть до #с, но будет уменьшаться начиная с HL~ {fyX)'1* Нц. Поэтому, если мы предполагаем что это уменьшение происходит линейно вплоть до некоторого верхнего поля Ни, мы немедленно получаем из энергетического рассмотрения НиНь^Н2с и, следовательно, Ни~ (7Д)'/* Нс. Таким образом, эти рассуждения привели нас к тому, что есть вероятность того, что магнитный переход в поле «растянут» на порядок или более. В работах Абрикосова [6] и других [7—9] это явление рассмотрено более строго и показано, что при Т^ТС

= W + 0-08 (13)

У 2х

и Ни = Нс=У2*Пс, (14)

где

х = 0,96 ~ + 0,73— = х0 + х (15)

ъо Л

Уравнение (15) основано на приближенном рассмотрении Гудмана [8]; кроме того, в работе Абрикосова [6J

,104
н других показано, что термодинамические и магнитные свойства сверхпроводников второго рода в смешанном состоянии в значительной степени зависят от глубины проникновения и ?о, как это видно из формулы (15). Измерения глубины проникновения и анализ этих измерений позволяют таким образом сравнить свойства смешанного состояния сверхпроводников второго рода с предсказаниями микроскопических теорий.

В настоящей статье описываются первые измерения глубины проникновения в Nb3Sn. В следующем разделе обсуждается эксперимент и результаты. На Девятой Международной конференции по физике низких температур в Лондоне (1962 г.) был сделан краткий доклад по этой работе [10]. В последнем разделе этой статьи результаты обсуждаются с точки зрения упрощенной теории, описанной выше.
Предыдущая << 1 .. 25 26 27 28 29 30 < 31 > 32 33 34 35 36 37 .. 90 >> Следующая

Авторские права © 2011 BooksOnChemistry. Все права защищены.
Реклама