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：     

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     

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,a~2F(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λ_0小,或者虽比λ_0大、但λ又小于λ_0,其中λ_0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(λ_0<λ<Λ),决定T_c的主要参量不再是λ,而是δ=1/∧~(0.5)(_(1/2)/ω_(log))~(5.5)λ~(1.55)。     

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。     

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：     

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.     

归一有效声子谱谱形对超导临界温度T_c的影响

作者设计了一个图分析法,用来分析Eliashberg方程的数值解。从这个分析,得到如下结论:硬化归一有效声子谱g(ω),可使超导材料的T_c提高。而g(ω)软化,只能提高小λ超导体的T_c。     

T_c级数解的收敛性质

本文证明了,当||相似文献   

一个新的T_c公式

从Eliashberg方程导出了一个适用于λ小的超导体的T_c公式。     

颗粒超导电性的理论研究

对超导体的尺寸效应的最初兴趣,来自于发现了某些超导体(Al,sn,In等),当它们沉积在冷底板(4.2—20K)上时,超导转变温度T_c有明显增加。相对于大块晶状超导体,有的提高达3—5倍。经电子显微镜及电子衍射确定,这些冷凝薄膜由小颗粒组成,在某些情况下它们成为非晶态。经过了近卅年的研究,颗粒超导体T_c变化的机制仍是一个未解决的问题。目前有最坚实的实验和理论基础,仍属电-声子相互作用机制。颗粒超导体研究中,人们非常关心的问题是:哪类超导体制成颗粒材料后,T_c能够提高?     

数理统计方法与超导电性

使用皮尔逊(Pearson)统计量 H^2,证明 H^2相似文献   

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。     

超导转变温度(Tc)测量的实验

一、引言一些物质在温度低于某一值(T_c)时,其电阻率突然转变为零.这种状态称作超导状态,这类物质称为超导体。T_c 称作超导体的转变温度.不同的超导材料,其转变温度也不同.因而,超导体的转变温度(T_c)是超导材料最基本、最重要的物理参数之一,其它物理量无不与此相关.精确测量超导体的 T_c值已成为超导电性研究中必备的手段.为了培养高水平的接触近代科学前沿的硕士和博士人才,我们连续三年对固体物理、实验物理和低能核物理等专业的研究生开设了超导转变温度(T_c)测量的实验.结果表明,同学们不仅能完成实验要求,掌握实验技     

Ll_2超导体的T_c表达式

通过对L1_2超导体的研究,我们得出了这类超导体临界温度的表达式 T_c=15.9T_BV(B)G_A/M~(1/2)V(L1_2)G_B。其中T_B是B组元的超导转变温度,V(B)是B组元的原子体积,V(L1_2)为L1_2化合物的平均原子体积,M是L1_2化合物的平均原子量,G_A,G_B分别为A组元、B组元的Gordy电负性值。     

非晶态超导体的转变温度T_c与原子质量的关系

本文探讨非晶态超导体的T_c与原子质量M之间的关系,发现在具有相同价电子数的同族元素中,超导T_c与原子质量的立方根成反比,即T_c∝l/M~(1/3)。讨论了晶态超导体的T_c问题,其中包括高T_c氧化物超导体。     

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。     

具有负U中心机制的稀掺杂共晶合金的泛函积分方法求超导体的临界温度

本文运用泛函积分方法计算了具有负U中心机制的稀掺杂共晶合金超导体临界温度T_c的变化,指出在这种机制下的T_c可以较显著地提高,所得结果与实验符合。     

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。     

超导体的“悬浮”和“悬挂”效应

自从1986年高T_c超导体问世以来,小小的磁铁能悬浮在冷却到液氮温度(77K)的超导体上方的照片,频频出现在科学杂志、报纸以及大众化的商业杂志上。众所周知,超导体具有两个引入注目的特点:第一,存在临界温度T_c,温度在临界温度T_c以下时,其电阻为0;第二,温度在T_c以下时,磁场从超导体内被排出,此效应称之为迈斯纳-欧欣弗尔德效应。由于这种效应,磁铁能悬浮在超导体的上方或超导体能悬浮在磁铁上方,这种“悬浮”效应在高T_c超导体发现以前就为人们所熟知。但是,在当时的条件下,要演示它却较困难。因为需要一个能存放液氦(4K)的容器。现在,高T_c超导体的发现改变了这种局面。它需要的只是一只泡沫聚苯乙烯杯和价格相当便宜的液氮(图1)。这种演示能使人们直接感受到高T_c超导材料的特殊“悬浮”性质。例如高T_c超导材料在悬浮