Longitud de coherencia del superconductor

La longitud de coherencia de un superconductor es la longitud característica sobre la cual la función de onda ( parámetro de orden ) de un superconductor cambia significativamente. Por lo general, la longitud de coherencia se denota por . Junto con la profundidad de penetración de London, constituye un par de las principales características de un superconductor en una descripción fenomenológica macroscópica. $\xi$

En el marco de la teoría de Ginzburg-Landau, la longitud de coherencia se define como

\xi ={\frac {\hbar }{2{\sqrt {m|a|}}}}

donde es la constante de resumen de Planck , es la masa del electrón , es un parámetro que entra en la ecuación de Ginzburg-Landau. En la región cercana a la temperatura crítica, la dependencia de la temperatura del parámetro viene dada por la ecuación $\hbar$ $metro$ $a$ $a$

{\ estilo de visualización a = \ alfa (T_{c}-T)}

donde está la temperatura, es la temperatura crítica, es un cierto factor de proporcionalidad. En la teoría BCS : [1] $T$ $T_{c}$ $\alfa$

\xi _{BCS}={\frac {\hbar v_{f}}{\pi \Delta }}

donde está la masa del par de Cooper (el doble de la masa del electrón), la velocidad de Fermi y la brecha superconductora. $metro$ $v_{f}$ $\Delta$

La relación , donde es la profundidad de penetración de Londres , se conoce como parámetro de Ginzburg-Landau. Los superconductores del primer tipo tienen el valor de este parámetro en el rango , y los superconductores del segundo tipo satisfacen la relación . ${\ estilo de visualización \ kappa = \ lambda / \ xi}$ $\lambda$ $0<\kappa <1/{\sqrt {2))$ $\kappa >1/{\sqrt {2}}$

Para temperaturas T cercanas a la transición superconductora T c , ξ(T) ∝ (1-T/T c ) −1 .

La teoría de Ginzburg-Landau es aplicable cuando la longitud de coherencia es mucho mayor que las dimensiones características del par de Cooper . Este requisito se cumple cerca de la transición de fase al estado normal. $\xi$ ${\ estilo de visualización \ xi _ {0}}$

Enlaces

↑ Annett, James. Superconductividad , Superfluidos y Condensados . — Nueva York: Oxford University Press , 2004. — P. 62 . — ISBN 978-0-19-850756-7 .

Fuentes

Lifshits E. M., Pitaevsky L. P. Física estadística. Parte 2. Teoría del estado condensado. — M .: Nauka , 1951 . — 480 s. - ("Física Teórica", Tomo IX).

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