A型超导体的近似临界温度公式(Ⅰ)——μ*=0情形

本文用数值解方法从Eliashberg方程计算出超导临界温度T_c,并考察T_c对有效声子谱的依赖关系。在这个研究中,a²F(ω)被取为双δ函数谱,并允许其中的谱参数可以在很宽范围内改变。作者发现在λ<∧区域(即在T_c级数解的收敛圆外),T_c除了依赖λ和矩比外,还依赖T_c级数解的收敛半径倒数Λ;它们之间的关系是有规律的。在这些结果的启示下,本文在μ^*=0情形,用弥合数值解的方法得到一个适用于λ<Λ区域的T_c近似公式。接着,本文作者对吉光达和吴杭生的一篇文章进行了研究,指出:该文提出的超导体分类建议及其工作的主要结论是对的。但其中对决定A型超导体临界温度主要参量问题进行的分析,只适用于这样一些A型超导体,它们的收敛半径倒数Λ或者比λ₀小,或者虽比λ₀大、但λ又小于λ₀,其中λ₀是个依赖谱形状的参量,它的定义在正文中给出。对另一些A型超导体(λ₀<λ<Λ),决定T_c的主要参量不再是λ,而是δ=1/∧^0.5(ω_1/2/ω_log)^5.5λ^1.55。 关键词：     

非晶态超导体的Tc,2△0／kBTc和声子谱参量

分析研究了非过渡金属非晶态超导体的超导参量 T_c、2△_0 和声子谱参量λ、<ω>、<ω~2>与霍耳系数 R_H 之间,以及 T_c 与声子谱参量ω_0 和<ω>/ω_c 之间的关系,发现,在 R_H=-3.5—-4.0×10~(-11)m~3/AS 范围内同时存在着上述超导和声子谱参量的最大值;具有高ω_0 的材料对获得高 T_c 非晶态超导体有利;非晶态超导体的 T_c 与点阵无序度(<ω>/ω_0)近似地成线性关系.在上述结果的基础上,分别提出了一个非晶态超导体的 T_c 公式T_c=Aλ<ω>~(1/2)/(<ω>/ω_0+(1+λ)/20)和一个2△_r/k_BT_c 公式2△_0/k_BT_c=4.95[1-T_c<ω>_(1/2)/A(1/λω_0+1/20<ω>+1/20<ω>)]按照所提出的公式,第一次指出了,非过渡金属非晶态超导体既可以是一个2△_0/k_BT_c 比BCS 理值大得多的典型的强耦合超导体,也可以是一个 2△_0/k_BT_c 比 BCS 理值还要小得多的甚弱耦合超导体.当然,也可以是一个 2△_0/k_BT_c 值与 BCS 理论基本一致的弱耦合超导体.解释了结晶态弱耦合超导体的2△_0/k_BT_c 测量值偏离于 BCS 理论的原.     

关于高T_c问题的一个建议

我们建议:把超导体分成A型和B型两种。前者,λ<Λ,后者,λ>Λ。Λ的物理意义在正文中给出。本文分析表明了,有效声子谱对这两种超导体T_c的影响是不同的,因而提高它们T_c方法也是不一样的。提高A型超导体T_c的最有效方法是增大λ。提高B型超导体T_c的最有效方法是增大又λ〈ω~2〉。     

强耦合超导体临界温度的上限

一、关于提高超导临界温度T_c的问题,最近引起了广泛的兴趣,不少作者从理论上探讨决定T_c的重要材料参数以及T_c的上限问题.吴杭生等将超导体分为两类:A类及B类.两类超导体以文献[4]中给出的T_c级数公式收敛半径Λ为界:当λ<Λ时为A类,T_c主要由电-声子耦合常数λ决定;而当λ>Λ以时,为B类,T_c主要由λ     

T_c级数解的收敛性质

本文证明了,当||相似文献   

非晶态超导体的2△_0/(k_BT_c)和声子谱参量

提出了能够很好地描述非过渡金属无序和非晶态超导体的2Δ_0/(k_BT_c)与声子谱参量之间关系的一个公式: 2Δ_0(k_BT_c=4.95[1-T_0<ω>~(1/2)/A(1/λω_0 1/20λ<ω> 1/20<ω>)]。计算了大量已知声子谱的非晶和无序超导体的能隙2Δ_0对T_c的比,结果表明在百分之几的范围内与实验值符合。指出了非过渡金属和合金的非晶态超导体,既可以是一个2Δ_0/(k_BT_c)值远大于BCS理论值(3.53)的强耦合超导体,也可以是一个2Δ_0/(k_BT_c)值比BCS理论值还要小得多的弱耦合超导体。     

奇点_(ph)与超导临界温度级数

基于对复变函数F_α(y)=integral from n=0 to ~ω_(ph)~(-α)(ω~2y)/(ω~2y 1)g(ω)dω解析性质的分析,本文认为:在决定的收敛半径以外,吴杭生等提出的T_c级数解的部分和作为近似T_c公式仍可用于1/λr的适当范围。但它可能达到的精度依赖于谱形,一般来说是有限的。     

非晶态超导体转变温度T_c的经验公式

本文提出一个非晶态非过渡金属超导体的T_c经验公式,T_c=Aλ<ω>~(1/2)/(<ω>/ω_0+(1+λ)/20),式中A=(1/5)~(K~(1/2))。计算值和实验值,以及和Garland理论值的比较表明,T_c经验公式能很好地描述非晶态超导体的T_c值。     

关于一级近似T_c级数解的收敛问题

本文通过一个实例说明:μ~* =0时,一级近似T_c级数解的收敛半径既不是由z_(ph)=-integral from n=0 to (ω_(ph)) (dωg(ω)·ω＇/ω_(ph)~2-ω~2),也不是由z_(ph)=integral from n=0 to (ω_(ph)) (dωg(ω)ω~2/ω_(ph)~2 ω~2)决定的。     

Eliashberg理论与高T_c氧化物超导体

本文利用有效声子谱的Einstein谱α(w)F(w)=π/2 w_(10)δ(w-w_(10))和双δ函数谱α_2(w)F(w)=(λph/2)w_(ph)δ(w-w_ph)+(λ_(10)/2)w_(10)δ(w-w_(10))(w_(10为高频纵光学声子频率),求解在T=T_c时Matsubara表象中的Eliashberg方程,导出了高T_c氧化物超导体临界温度的计算公式,并对YBaCu_3O_7超导体作了T_c的数值计算。     

关于高Tc问题的一个建议

我们建议:把超导体分成A型和B型两种。前者,λ<Λ,后者,λ>Λ。Λ的物理意义在正文中给出。本文分析表明了,有效声子谱对这两种超导体T_c的影响是不同的,因而提高它们T_c方法也是不一样的。提高A型超导体T_c的最有效方法是增大λ。提高B型超导体T_c的最有效方法是增大又λ〈ω²〉。 关键词：     

有效声子谱对超导体临界温度的影响

本文由超导体强耦合能隙方程出发,对64种有效声子谱求得了近3500个临界温度的数值解。它们说明,在谱面积A不变时,T_c具有条件极值(T_c/A)_max。T_c主要取决于α²F(ω)上峰的位置及其面积,与峰的宽度关系不大。控制<ω>及<ω²>两个参量时,用双δ谱来代替L谱所产生的误差为3.2％。本文分析并澄清了文献中关于“λ=2极限”的争论。 关键词：     

非晶态超导体的声子谱参数λ,〈ω〉和〈ω~2〉与霍耳系数之间的经验关系

在大量的非过渡金属和合金中,非晶态超导体的声子谱参数λ,<ω>和<ω~2>与霍耳系数R_H之间存在着一个经验关系:在R_H=-3.5—-4.0×10~(-11)m~3/As之间存在着λ,<ω>和<ω~2>的最大值。上述声子谱参数与相应的液态金属的霍耳系数R_(HL)之间也存在着一个和上述类似的经验关系。最后讨论了非晶态超导体的转变温度T_c的提高问题。     

非晶态超导体的2△0/(kBTc)和声子谱参量

提出了能够很好地描述非过渡金属无序和非晶态超导体的2Δ₀/(k_BT_c)与声子谱参量之间关系的一个公式:2Δ₀(k_BT_c=4.95[1-(T₀<ω>^1/2)/A(1/(λω₀)+1/(20λ<ω>)+1/(20<ω>))]。计算了大量已知声子谱的非晶和无序超导体的能隙2Δ₀对T_c的比,结果表明在百分之几的范围内与实验值符合。指出了非过渡金属和合金的非晶态超导体,既可以是一个2Δ₀/(k_BT_c)值远大于BCS理论值(3.53)的强耦合超导体,也可以是一个2Δ₀/(k_BT_c)值比BCS理论值还要小得多的弱耦合超导体。 关键词：     

磁性超导体的临界温度理论

本文将文献[1]中的理论推广到磁性超导体的情形,研究了自旋涨落对超导临界温度的抑制作用,给出了磁性超导体的临界温度的级数展开公式为其中系数b_0、b_4、b~2…仅仅是库仑赝势μ和电子-自旋涨落耦合常数λ_s的函数.〈ω~(2n)〉、(ω~(2n))分别为有效声子谱α~2F(ω)和有效自旋涨落谱略α_m~2F(ω)的偶次矩.本文同时还给出了上述公式与数值解的比较的数字结果,并求出电声子耦合强度的临界值为μ与λ_s之和.     

超导临界温度理论(Ⅲ)

本文定出超导临界温度T_c级数公式(1)的前几项系数。对于形式为α²F(ω)=(λω)/2[a₁δ(ω-ω₁)+(1-a₁)δ(ω-ω₂)]的双δ型有效声子谱及若干具体材料的谱,将级数公式计算的T_c与Allen-Dynes公式(以下简称A-D公式)及Eliashberg方程的数值解作了比较。计算表明,当级数(1)收敛时,级数公式计算的结果较A-D公式更接近于数值解。此外,本文还给出了一个近似的T_c级数公式,得到了估计该T_c级数收敛半径的方法,并计算了若干材料的收敛半径值。因此,可估计级数公式(1)的适用范围。 关键词：     

奇点zph与超导临界温度级数

基于对复变函数F_α(y)=∫₀^(ω_ph-α)(ω²y)/(ω²y+1)g(ω)dω解析性质的分析,本文认为:在决定的收敛半径以外,吴杭生等提出的T_c级数解的部分和作为近似T_c公式仍可用于1/λ的适当范围。但它可能达到的精度依赖于谱形,一般来说是有限的。 关键词：     

YBa2Cu3O7—δ超导体的声子—激子联合超导机理模型

本文从声子-激子联合机理模型出发,用推广的 Numbu-Eliashberg 强耦合超导微观理论计算了 YB_2Cu_3O_(6.9)超导体的临界温度 T_c 和氧同位素应 T_c～M_0~(-α_0)的位移系数α_0,结果与实验符合较好.     

A型和B型超导体的临界场

本文分析了超导体的热力学临界场H_c(0)的实验数据,得到A型和B型超导体的H_c(0)分别随λ和λ〈ω²〉增大而增加的结论。 关键词：     

McMillan T_c公式的解析推导(Ⅱ) μ~*≠0情形

本文把文献[1]的理论以及所得到的T_c公式推广到μ≠0情形,得到 T_c=2r/πω_(log)·(ω_(log)/ω_c)~μ/(λ-μ)·exp{-(1 λ)/(λ-μ)}.nγ=C=0.5772是Euler常数。