Lungimea coerenței supraconductoare

În superconductivitate , lungimea coerenței supraconductoare , denumită în mod obișnuit o literă greacă $\xi$ ${\ displaystyle \ xi}$ $\ xi$ , este o lungime care caracterizează scara corelației spațiale în superconductori ^[1] . În așa-numita limită de cuplare slabă a teoriei BCS este de fapt legată de mărimea perechilor Cooper .

Lungimea coerenței este unul dintre parametrii teoriei superconductivității Ginzburg-Landau și este validă:

\xi ={\sqrt {\frac {\hbar ^{2}}{2m|\alpha |}}}

{\ displaystyle \ xi = {\ sqrt {\ frac {\ hbar ^ {2}} {2m | \ alpha |}}}}

{\ displaystyle \ xi = {\ sqrt {\ frac {\ hbar ^ {2}} {2m | \ alpha |}}}}

unde este $\alpha$ ${\ displaystyle \ alpha}$ $\ alfa$ este una dintre constantele fenomenologice ale teoriei Ginzburg-Landau, $\hbar$ ${\ displaystyle \ hbar}$ $\ hbar$ este constanta Planck redusă și $m$ ${\ displaystyle m}$ $m$ este masa perechilor Cooper (în practică de două ori masa electronului ).

Teoria BCS specifică valoarea sa de temperatură scăzută:

\xi _{BCS}={\frac {\hbar v_{f}}{\pi \Delta }}

{\ displaystyle \ xi _ {BCS} = {\ frac {\ hbar v_ {f}} {\ pi \ Delta}}}

{\ displaystyle \ xi _ {BCS} = {\ frac {\ hbar v_ {f}} {\ pi \ Delta}}}

unde este $v_{f}$ ${\ displaystyle v_ {f}}$ $v_f$ este viteza Fermi e $\Delta$ ${\ displaystyle \ Delta}$ $\ Delta$ este decalajul energetic supraconductor.

Relația dintre $\lambda$ ${\ displaystyle \ lambda}$ $\ lambda$ , lungimea de penetrare a Londrei și lungimea de coerență indicată cu

\kappa =\lambda /\xi

{\ displaystyle \ kappa = \ lambda / \ xi}

{\ displaystyle \ kappa = \ lambda / \ xi}

se numește parametrul Ginzburg-Landau, dacă valoarea acestuia este mai mică $1/{\sqrt {2}}$ ${\ displaystyle 1 / {\ sqrt {2}}}$ ${\ displaystyle 1 / {\ sqrt {2}}}$ avem un supraconductor de tip I, în timp ce dacă valoarea este mai mare avem un supraconductor de tip II.

Lungimea coerenței în apropierea temperaturii critice variază în funcție de o astfel de lege

\xi (T)\propto \left(1-{\frac {T}{T_{c}}}\right)^{-1}

{\ displaystyle \ xi (T) \ propto \ left (1 - {\ frac {T} {T_ {c}}} \ right) ^ {- 1}}

{\ displaystyle \ xi (T) \ propto \ left (1 - {\ frac {T} {T_ {c}}} \ right) ^ {- 1}}

Notă

^ VZ Kresin și SA Wolf, Fundamentals of Superconductivity, Plenum Press, 1990

Elemente conexe

linkuri externe

( EN ) Lungimea coerenței supraconductoare , în Encyclopedia Britannica , Encyclopædia Britannica, Inc.

[1] VZ Kresin și SA Wolf, Fundamentals of Superconductivity, Plenum Press, 1990

[1]