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本文把作者在前面两篇文章导出的Tc公式推广成下面形式:Tc=αωlog(ωlog/ωc)(μ*/(λ-μ*))exp{-(1+λ)/(λ-μ*)},并从线性Eliashberg方程出发,导出了计算α的方程组。α一般是λ和μ*的函数。在弱耦合极限下,由上述方程组解得,α=2γ/π,其中lnγ=C=0.5772是Euler常数。这个结果表明了,前面两篇文章得到的Tc公式在弱耦合极限下是正确的。作者进而在Einstein谱和μ*=0情形,用数值计算方法从定α的方程组算出当λ=0.23,0.25,0.38和0.48时,a的数值。结果表明,至少在0.23≤λ≤0.45区间中,α变化很小,近似等于1/1.30。此时,本文的Tc公式实际上就是Allen及Dynes修改后的经验的McMillan Tc公式。
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本文用数值解方法从Eliashberg方程计算出超导临界温度Tc,并考察Tc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Tc级数解的收敛圆外),Tc除了依赖λ和矩比外,还依赖Tc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Tc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Tc的主要参量不再是λ,而是δ=1/∧0.5(ω1/2/ωlog)5.5λ1.55。
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本文定出超导临界温度Tc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Tc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Tc级数公式,得到了估计该Tc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。
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作者在μ*=0情形,从Eliashberg方程解析地导出如下的Tc公式:Tc=αωlogexp{-b((1+cλ)/λ)},式中α=2γ/π,b=c=1;Inγ=C=0.5772是Euler常数。这个Tc公式只有在Tc=0.36/α(k)以下才是正确的,α是个大于1并随材料而异的常数。我们推测,当Tc超过上述范围后,Tc公式的函数结构很可能不同于McMillan Tc公式,至少α,b和c等参量不再是些不依赖于材料的常数了。
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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,Tc具有条件极值(Tc/A)max。Tc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。
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本文提出一个非晶态非过渡金属超导体的Tc经验公式,Tc=Aλ<ω>1/2/(<ω>/ω0+(1+λ)/20),式中A=(1/5)(K1/2)。计算值和实验值,以及和Garland理论值的比较表明,Tc经验公式能很好地描述非晶态超导体的Tc值。
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本文求出了Eliashberg方程在T=Tc时的解,得到了下面的临界温度级数表示式:Tc=α0(μ*)(λ〈ω2〉)1/2{1+1/λα1(μ*)〈ω4>/〈ω2>2+1/λ2(α21(μ*)〈ω6>/〈ω2>3+α22(μ*)〈ω4>2/〈ω2>4) +1/λ3(α31(μ*)〈ω8>/〈ω2>4+α32(μ*)(〈ω4>〈ω6>)/〈ω2>5)+α33(μ*)〈ω4>3/〈ω2>6+…},其中α0(μ*),α1(μ*)等仅是μ*的函数。新的Tc公式表明了,Tc不仅依赖于λ、μ*和〈ω2〉,而且依赖于有效声子谱α2F(ω)的各级矩〈ω2n〉。 相似文献