stringtranslate.com

Сверхпроводник I типа

Фазовая диаграмма ( B , T ) сверхпроводника I рода: если B < Bc, среда является сверхпроводящей. Tc критическая температура сверхпроводника при отсутствии магнитного поля.

Внутренность объемного сверхпроводника не может быть пронизана слабым магнитным полем , явление, известное как эффект Мейсснера . Когда приложенное магнитное поле становится слишком большим, сверхпроводимость нарушается. Сверхпроводники можно разделить на два типа в зависимости от того, как происходит этот разрыв. В сверхпроводниках I типа сверхпроводимость резко разрушается посредством фазового перехода первого рода , когда напряженность приложенного поля превышает критическое значение H c . Этот тип сверхпроводимости обычно демонстрируют чистые металлы, например, алюминий, свинец и ртуть. Единственными известными на сегодняшний день сплавами, которые демонстрируют сверхпроводимость I типа, являются силицид тантала (TaSi 2 ). [1] и BeAu [2] Ковалентный сверхпроводник SiC:B, карбид кремния, сильно легированный бором, также является сверхпроводником I типа. [3]

В зависимости от фактора размагничивания можно получить промежуточное состояние. Это состояние, впервые описанное Львом Ландау , представляет собой фазовое разделение на макроскопические несверхпроводящие и сверхпроводящие домены, образующие представление Husimi Q. [4]

Такое поведение отличается от поведения сверхпроводников II типа , которые демонстрируют два критических магнитных поля. Первое, более низкое критическое поле возникает, когда вихри магнитного потока проникают в материал, но материал остается сверхпроводящим вне этих микроскопических вихрей. Когда плотность вихрей становится слишком большой, весь материал становится несверхпроводящим; это соответствует второму, более высокому критическому полю.

Отношение лондоновской глубины проникновения λ к сверхпроводящей длине когерентности ξ определяет, является ли сверхпроводник сверхпроводником типа I или типа II. Сверхпроводники типа I — это те, у которых , а сверхпроводники типа II — это те, у которых . [5]

Ссылки

  1. ^ U. Gottlieb; JC Lasjaunias; JL Tholence; O. Laborde; O. Thomas; R. Madar (1992). "Сверхпроводимость в монокристаллах TaSi 2 ". Phys. Rev. B . 45 (9): 4803–4806. Bibcode :1992PhRvB..45.4803G. doi :10.1103/physrevb.45.4803. PMID  10002118.
  2. ^ Beare, J.; Nugent, M.; Wilson, MN; Cai, Y.; Munsie, TJS; Amon, A.; Leithe-Jasper, A.; Gong, Z.; Guo, SL; Guguchia, Z.; Grin, Y.; Uemura, YJ; Svanidze, E.; Luke, GM (2019). "Не удалось проанализировать (синтаксическая ошибка): {\displaystyle μSR} и магнитометрическое исследование сверхпроводника типа I BeAu". Physical Review B . 99 (13): 134510. arXiv : 1902.00073 . doi :10.1103/PhysRevB.99.134510.
  3. ^ Кринер, М.; Муранака, Т.; Като, Дж.; Рен, З.А.; Акимицу, Дж.; Маено, И. (2008). «Сверхпроводимость в сильно легированном бором карбиде кремния». Sci. Technol. Adv. Mater . 9 (4): 044205. arXiv : 0810.0056 . Bibcode : 2008STAdM...9d4205K. doi : 10.1088/1468-6996/9/4/044205. PMC 5099636. PMID  27878022 . 
  4. ^ Ландау, Л. Д. (1984). Электродинамика сплошных сред . Том 8. Баттерворт-Хайнеман. ISBN 0-7506-2634-8.
  5. ^ Тинкхэм, М. (1996). Введение в сверхпроводимость, второе издание . Нью-Йорк, Нью-Йорк: McGraw-Hill. ISBN 0486435032.