Разликата в енергия и без паузи свръхпроводимост
Всеки електрон носи със себе си определено количество енергия, измерена в електронволта (EV), това разстояние система единица за измерване, но се използва в атомната и ядрената физика, по физика на елементарните частици и в други свързани области.
Забраненият зона - площ на енергийните стойности, които не могат да имат един електрон в перфектни (дефект без) кристали. Това означава, че тя е такава зона, през която електрона не може да премине, в противен случай ще трябва да бъде между валентната и проводимата зона.
Ширината на забранената групата - широчината на междината енергия между долната част на лентата проводимост и групата валентността, в които не е позволено електрон състояние.
Преходът към състояние свръхпроводящ е съпроводено с промяна в своите термични свойства. Тази промяна обаче, зависи от вида на считат свръхпроводници. Така свръхпроводници J вид в отсъствие на магнитно поле, при температура на преход Тс пренос на топлина (абсорбция или освобождаване) става нула, и следователно страда специфичната топлина скок, което е характерно за фазов преход DQ вид на. Такава температура зависимост от специфичната топлина на електронната подсистема свръхпроводник, показва наличието на енергийната пропаст в разпределението на електрони между основното състояние на свръхпроводник и нивото на елементарни възбуждания. При прехода от свръхпроводящ към нормално състояние чрез промяна на приложеното магнитно поле, топлината трябва да се абсорбира (например, ако пробата е термично изолиран, температурата се понижава). Това съответства на фазов преход TH вид. За преход свръхпроводници DQ-поръчка от свръхпроводящи на нормалното състояние при всякакви условия, че ще преустанови промяна DQ вид.
Свързването, чифт електрони като тя попада в енергиен яма. За тази цел е необходимо да се даде някаква енергия на кристалната решетка. Дайте енергия се нарича енергията на свързване на чифт ЕС. Следователно, за прехвърляне на електрони от състоянието на свръхпроводящ на нормалната необходимо да прекарат енергия на двойката разликата е не по-малко от енергията на свързване, т.е. енергия D = Ec / 2 за всеки електрон. енергийния спектър на електроните в свръхпроводник може да бъде представена както следва: всички електронни нива се измества надолу в сравнение с нивото на Ферми с размер, равен на D (Фиг.17). Ако сега по такъв свръхпроводник получава посока на електрона, той трябва да вземе 2D ниво над последната от заетите сдвоени електрони. Трябва също така да се движат електрони от спукана пара. Но енергия разликата на EF - Г към EF + D ще остане празна, каза, че в електронна енергия спектър на 2D стойност свръхпроводник енергия празнина. С други думи, нормалното състояние на свръхпроводник се отделя от разликата в свръхпроводящ състояние енергия. Стойността на междината може да бъде приблизително от познаването на критична температура Тг: 2D »3,5kTr. В критична температура от около 20К, 2D енергийна стойност "2,8 # 63; 10-22 J. "1.7 # 63; 10-3 ЕГ. В повечето случаи, критичната температура Tc на 20К и по-малко от разликата енергия съответства 10k ЕГ. Трябва да се каже, че разликата енергия в свръхпроводника не е постоянен. Това зависи от температурата в магнитното поле. Намаляване температура намалява разликата енергия в критичната температура и изчезва. Това е разбираемо. С увеличаване свръхпроводящ има повече фотони (фононни - са реални частици, но не съвсем равен, в смисъл, че те са в състояние да съществува само във вътрешността на материала, в празнотата на фононите не може да бъде фонон квази частици.). С енергия, равна на разликата на енергия, или да го повече, и те да унищожат голям брой двойки, трансформирайки ги в нормалните електрони. Но по-малък пара остава по-малко техния принос привличане, толкова по-слабо е, и следователно, става тясна енергично schel.Zavisimost разликата енергия от температурата е показана на Фигура 18. Твърдият кривата е теоретичната; точки показват стойности, получени емпирично. Може да се отбележи много добро споразумение между теория и експеримент, което потвърждава правилността на основните разпоредби на съвременната теория.
Без паузи свръхпроводимост. В първите години след създаването на теорията BCS, присъствието на междина енергия в електронния спектър се счита характеристика на свръхпроводимост без енергия празнина - без паузи свръхпроводимост. Както е показано първото от АА Абрикосов и LP Gor'kov когато се прилага магнитни примеси критична температура ефективно намалени. Магнитни примеси атоми притежават въртене и следователно се върти магнитен момент. В този случай, на задната двойка са като че ли в паралелна и антипаралелен магнитно поле на примес. С увеличаване на концентрацията на атомите в суперпроводими магнитни примеси увеличаване на броя на двойки ще бъдат унищожени, и в съответствие с ширината на енергия намалява празнина. По някое концентрация н, равен 0,91nkr (NCR - концентрацията, при която една държава свръхпроводящ напълно изчезва), разликата енергия, за да стане равна на нула. Може да се предположи, че появата на без паузи свръхпроводимост дължи на факта, че взаимодействието с примес атоми порциите двойки временно счупен. Такава двойка съответства на появата време гниене на местните енергийни нива в рамките на самата разликата енергия. С увеличаване на концентрацията на примеси разликата все повече се запълва от тези местни нива, до момента, докато не изчезне напълно. Наличието на електроните, образувани при скъсване двойка води до изчезването на разликата енергия, а останалите Cooper двойки осигуряват електронен резистентност изчезване. Ние стигаме до извода, че съществуването на самата разликата не е предпоставка за проява на състоянието на свръхпроводящи. Особено, че без паузи свръхпроводимост, тъй като се оказва, явлението не е толкова рядко. Основното нещо - е наличието на граница електронен състояние - един чифт Купър. Това състояние може да свойства на свръхпровод, и при липса на енергийната пропаст. "Двойка корелации - пише един от създателите на BCS Schrieffer теория - които се основават на теорията на електрон сдвояване, най-важното, за да обясни основните явления, наблюдавани в състояние на свръхпроводящи.
Свързани статии