在强磁场中金属薄膜的超导电理论(Ⅰ)

本文研究了在接近转变温度T_c的区域内,超导薄膜在磁场中的性质。磁场是沿着超导膜的表面。在文章中,首先对Γорьков理论进行了分析,指出这个理论实际上是采用了局域近似,这个近似主要是隐含在他所采用的磁场中电子Green函数G_ω⁰(rr′)的表示式中。作者指出,Γорьков所采用的G_ω⁰(rr′)表示式对于本文研究的问题是不适用的,本文采用G_ω⁰(rr′)按矢势的微扰展开式。本文把Γорьков的补偿方程和电流方程推广到超导膜。对于d<δ₀(T)的膜,求出了这二个方程的解,得到超导薄膜的矢势、磁矩、能隙和临界电流的表达式,并研究了超导薄膜在磁场中的相变问题,求得超导薄膜的临界磁场。本文所得到的结果,对比较厚的膜(d?ξ₀)和ГЛ理论一致,而对比较薄的膜(d<ξ₀)和ГЛ理论有着显著不同(除了临界电流和超导膜在磁场中相变级数的判据外),二者的差异特别是表现在对厚度依赖关系上。由于本文所采用的近似,所得到的结果适用于δ₀(T)>d?d^*情形,其中2d^*=(1/(0.36)×ξ₀/p₀)^1/2,对于Sn,2d^*～10^-6cm。