Критическое магнитное поле аморфных сверхпроводников » Строительный вестник ❘ The Construction bulletin
Войти  |  Регистрация
Авторизация
» » Критическое магнитное поле аморфных сверхпроводников

Критическое магнитное поле аморфных сверхпроводников



При исследовании аморфных сверхпроводящих сплавов обнаружено, что они в основном характеризуются высокими значениями наклона кривой температурной зависимости верхнего критического магнитного поля Нс2(T) в достаточно широкой области температур ниже Tс. Это не удивительно, если вспомнить, что длина свободного пробега носителей тока в аморфных металлических сплавах мала и сравнима с межатомным расстоянием, что в свою очередь приводит к малым значениям длины когерентности в указанных материалах. Значения критического поля Hс2 в аморфных сверхпроводниках вполне сравнимы с максимальными критическими полями кристаллических сверхпроводников. Для многих аморфных сверхпроводников наблюдается линейная зависимость Нч2(Т) в диапазоне температур, значительно большем, чем в случае кристаллических сверхпроводников (рис. 6.5).
Критическое магнитное поле аморфных сверхпроводников

Причины этого можно понять, проанализировав уравнение Вертхамера — Гельфанда — Хоэнберга (ВГХ) для Нс2(Т) «грязного» сверхпроводника:
Критическое магнитное поле аморфных сверхпроводников

В уравнении (6.46) учтены две причины, приводящие к развалу куперовских пар в магнитном поле — орбитальный и спиновый эффекты. Спин-орбитальное рассеяние приводит к перемешиванию состояний с противоположными направлениями спинов, ослабляя тем самым парамагнитное ограничение. Если параметр спин-орбитального рассеяния λso≥1, то величина парамагнитного предела
Критическое магнитное поле аморфных сверхпроводников

значительно превышает парамагнитный предел Hр0 в отсутствие спин-орбитального рассеяния
Критическое магнитное поле аморфных сверхпроводников

При этом величина Нc2(T) стремится к своему значению Hc2(T), определяемому лишь орбитальным эффектом:
Критическое магнитное поле аморфных сверхпроводников
Критическое магнитное поле аморфных сверхпроводников

Из (6.46) следует, что увеличение степени разупорядоченности и, следовательно, уменьшение коэффициента диффузии D должно приводить к возрастанию Нс2. Это является следствием ослабления орбитального эффекта, которое удобно проследить на аналитических зависимостях H*с2(T) в предельных случаях низких (Т ≤ Tс) и высоких (Т ≤ Tc) температур:
Критическое магнитное поле аморфных сверхпроводников

Действительно, согласно теории ВГХ, аморфным сверхпроводникам свойственны высокие значения критических магнитных полей и большие наклоны dH0/dT = T=Tc кривых Нс2(T) вблизи T0.
Однако температурный ход зависимости Hc2(T) аморфных материалов имеет особенность, которая не описывается традиционной теорией ВГХ. Речь идет о нулевой или даже положительной кривизне температурной зависимости верхнего критического магнитного поля Hc2(T) (рис. 6.5, 6.6). В тонких пленках Mo подобная линейная зависимость наблюдалась вплоть до самых высоких, достижимых в эксперименте, магнитных полей в 8,0 Тл, что при линейной экстраполяции кривой к T = 0K дает значение в 25,0 Тл, которое в значительной степени превосходит парамагнитный предел без учета ослабления парамагнитного ограничения, в данном случае равный 15,0 Тл.
Такое аномальное поведение Нс2(T) нашло свое объяснение в рамках теории влияния эффектов локализации и взаимодействия на критическое магнитное поле сверхпроводника. Учет этих эффектов приводит к перенормировке коэффициента диффузии и возникновению дополнительных членов в уравнении для Hс2(T), которое в случае слабой локализации и отсутствия парамагнитного ограничения трансформируется следующим образом:
Критическое магнитное поле аморфных сверхпроводников

Поправки Rv и Rhf, обусловленные соответственно перенормировкой электрон-электронного взаимодействия и энергетического спектра электронов в неупорядоченных системах, имеют такой вид:
Критическое магнитное поле аморфных сверхпроводников
Критическое магнитное поле аморфных сверхпроводников

где q2 = 8пe2N(0) — квадрат обратной длины экранирования кулоновского взаимодействия. Успешная интерпретация экспериментальных данных для сверхпроводящих пленок Zn и системы Mo — Ge на основе формул (8.53), (8.54) и (8.57) еще раз подтвердила принципиальную важность рассмотрения эффектов локализации и взаимодействия для понимания особенностей свойств аморфных сверхпроводников.
Добавлено Serxio 2-04-2017, 23:45 Просмотров: 1 103
Добавить комментарий
Ваше Имя:
Ваш E-Mail:
  • bowtiesmilelaughingblushsmileyrelaxedsmirk
    heart_eyeskissing_heartkissing_closed_eyesflushedrelievedsatisfiedgrin
    winkstuck_out_tongue_winking_eyestuck_out_tongue_closed_eyesgrinningkissingstuck_out_tonguesleeping
    worriedfrowninganguishedopen_mouthgrimacingconfusedhushed
    expressionlessunamusedsweat_smilesweatdisappointed_relievedwearypensive
    disappointedconfoundedfearfulcold_sweatperseverecrysob
    joyastonishedscreamtired_faceangryragetriumph
    sleepyyummasksunglassesdizzy_faceimpsmiling_imp
    neutral_faceno_mouthinnocent