Сверхпроводимость II рода

Сверхпроводимость II рода

Смешанное состояние

В течение многих лет считали, что характеристики, описывающие сверхпроводники I-рода, охарактеризовывают все сверхпроводники. Отмечалось, естественно, что определенные сверхпроводники, в особенности сплавы и грязные металлы, не проявляют ожидаемых параметров, но обычно их аномальное поведение разъяснялось воздействием примесей; они не числились объектами, представляющими научный энтузиазм, а, как следует, и не делалось Сверхпроводимость II рода попыток их сурового исследования. Но в 1957 г. Абрикосов опубликовал теоретическую работу, в какой увидел, что может существовать другой класс сверхпроводников с совсем другими качествами, и сейчас разумеется, что аномальные характеристики определенных сверхпроводников являются не просто проявлением воздействия примесей, а внутренне присущи этому другому типу сверхпроводников, узнаваемых сейчас как Сверхпроводимость II рода сверхпроводники II рода.

Одним из соответствующих параметров сверхпроводников I рода является эффект Мейсснера, т. е. выталкивание магнитного потока из толщи сверхпроводника в итоге наложения наружного магнитного поля. Как упоминалось ранее, наличие безупречного диамагнетизма связано с существованием поверхностной энергии на границе меж обычной и сверхпроводящей областями металла. Эта поверхностная энергия играет Сверхпроводимость II рода очень существенную роль при определении параметров сверхпроводника; от нее, к примеру, зависит, является данный материал сверхпроводником I либо II рода.

Разглядим сверхпроводящее тело, помещенное в магнитное поле с напряженностью, наименьшей его критичного значения Нc, и представим, что снутри вещества появляется обычная область с границами, параллельными направлению приложенного магнитного Сверхпроводимость II рода поля. Возникновение таковой обычной области должно поменять свободную энергию сверхпроводника. В это изменение свободной энергии заносит вклад, как сама обычная область, так и поверхность меж фазами. Как мы лицезрели в гл. 4, в приложенном магнитном поле с напряженностью На свободная энергия на единицу объема в обычном состоянии больше той же энергии в Сверхпроводимость II рода сверхпроводящем, совершенно диамагнитном состоянии на величину 1/2m0 . Не считая того, имеется поверхностная энергия, связанная с наличием границы меж обычной и сверхпроводящей областями. Для сверхпроводников I рода эта поверхностная энергия положительна. Как следует, если снутри сверхпроводника появляется обычная область, то свободная энергия должна возрости как за счет обычной Сверхпроводимость II рода области, так и за счет ее границы. По этой причине появление обычной области энергетически нерентабельно, и сверхпроводники I рода во наружном магнитном поле с напряженностью, наименьшей Hс, остаются вполне сверхпроводящими.

Представим, но, что в неких металлах поверхностная энергия меж обычной и сверхпроводящей областями не положительна, а отрицательна (т.е. при образовании Сверхпроводимость II рода границы происходит выделение энергии). В данном случае появление обычной области будет понижать свободную энергию, если рост ее, связанный с самой обычной областью, будет меньше, чем падение за счет поверхностной энергии. Для эталона снижение его полной свободной энергии более прибыльно энергетически, а поэтому, если отрицательная поверхностная энергия довольно велика, можно Сверхпроводимость II рода ждать, что в образчике при наложении магнитного поля возникнет огромное число обычных областей, стремящихся свести к минимуму свободную энергию. Вещество распадется на некоторую смесь из маленьких сверхпроводящих и обычных областей, границы которых параллельны направлению приложенного поля, так как такая конфигурация обеспечивает наивысшую площадь границ по отношению Сверхпроводимость II рода к объему обычного материала. Мы будем именовать такое состояние смешанным состоянием. В предстоящем будет показано, что в неких сверхпроводниках поверхностная энергия отрицательна. Эти металлы могут потому перебегать в смешанное состояние и являются сверхпроводниками II рода.

Очень принципиально отличать смешанное состояние сверхпроводников II рода от промежного состояния сверхпроводников I рода. Промежуточное состояние Сверхпроводимость II рода появляется в сверхпроводниках I рода с фактором размагничивания, хорошим от нуля, и находится в зависимости от формы тела. Смешанное же состояние является внутренним свойством сверхпроводников II рода и появляется даже в теле с фактором размагничивания, равным нулю (к примеру, в длинноватом стержне, находящемся в параллельном поле). Не считая того, структура Сверхпроводимость II рода промежного состояния относительно груба, и ее можно узреть невооруженным глазом. Структура же смешанного состояния, как мы увидим, существенно мельче с периодичностью меньше 10-5 см.


sverhobuchenie-vipuskaetsya-takzhe-na-cd-sdrevnih-vremen-izvestno-blagopriyatnoe-vliyanie-muzikalnih-proizvedenij.html
sverhpribilnaya-skidka-referat.html
sverhprovodimost-ii-roda.html