介观超导体的超导电性

来源 :北京大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:zabdtt
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
该文研究了介观体系的超导电性.介观超导体是指超导体的特征长度可以和超导体的相干长度(ξ)以及穿透深度(入)相比拟的超导体.介观超导体最大的特点在于其具有很大的表面积--体积比,因此其性质取决于其边界条件如几何形状,尺寸大小,外部环境等.处于外磁场中的介观超导体表现出了许多不同于大块超导体的物理性质.在介观尺度下,传统的第一类超导体如铝表现出了第二类超导体的特性,铝在外场中也会出现涡旋态—巨涡旋态和多涡旋态.随着样品尺寸的减小,超导临界磁场会有很大的提高.介观超导体的理论基础是Ginburg-Landau理论.运用线性化近似,有限差分法数值计算,变分法解析处理求解GL方程,可以得到介观超导体的许多物理性质:如H-T相图.序参量的空间分布及其随外场的变化,介观体系的涡旋态的性质,如不同的涡旋态表象(vortex configuration),巨涡旋态和多涡旋态之间的相变.体系的对称性会诱导产生涡旋和反涡旋对.该文第一部分对超导物理作了简要的介绍.第二部分是当前介观超导物理的研究进展.第三部分是对超导薄膜的研究.考虑到已经出版的大多数文献中理论研究是基于数值计算,我们想发展一种理论可以解析的处理这种尺度下的超导体,并解决一些实际问题.我们发展的这种方法具有物理图象清楚的优点.在研究中我们采取了由简单到复杂,逐步深入的策略:首先我们研究了无限大超导膜这一经典的问题,从中得到了一些有益的启发,然后我们进一步研究了有限大超导膜的情况,同样我们先研究了涡旋对称分布这一较简单的情况然后再推广到涡旋非均匀分布的一般情况.在第四部分我们用变分法研究了无限长介观圆柱的超导电性.在变分法的框架内我们求解了GL方程,我们采用的波函数是f<,0>tanh[x]这个模型虽然简单但物理图象清楚.此方法可以有助于理解介观超导体的超导电性.我们得到了许多介观超导体的基本性质:如体系的基态能量.不同涡旋态之间的相变,以及相变过程中伴随着的磁通的跳跃情况,用变分法还可以获得H-T相图.尺寸效应也得到了研究.我们的结果和实验定性一致.
其他文献
钙钛矿结构氧化物LaFeO3纳米磁性材料具有特异的电、磁以及结构特性,是一种有重要意义的新型磁性材料。理想的LaFeO3具有立方结构,位于立方体体心的La与十二个氧配位,位于立方体
该文第一部分阐述了稀土离子上转换基本原理、历史背景和研究现状,并简单介绍了J-O理论.对于稀土离子辐射跃迁的理论模型,由于每种稀土离子都有其不同于其它离子的确定能级位
自2004年通过机械剥离的方法成功制备石墨烯,二维材料一直吸引着大量研究者的关注。人们提出了基于石墨烯等材料的能谷电子学器件,希望利用固体材料中能带色散曲线上的某些极值
分子势能函数是当今重要的研究领域之一,它与许多其他学科有着密切的关系。分子势能函数本身,一方面是在整个空间范围内对分子性质的完全描述,即描述分子的能量、几何、力学与光
β-核磁共振(β-NMR)和β-核电四极共振(β-NQR)是利用不稳定β-放射性核作探针的核磁共振和核电四极共振,探测灵敏度比常规的NMR和NQR高10,是核物理、粒子物理、凝聚态物理
该文的第一章对声致发光现象的实验和理论研究进行了详细的回顾;作为核心内容,第二和第三章分别介绍了该工作所建立的两套声致发光装置及相应的确良研究结果.第四章给出对一
自旋电子学强调的是电子的自旋属性及其对器件电荷输运性质的调控,涉及自旋极化的产生、输运和探测。  本论文先从应用的角度出发,提出一种传感器设计方案,利用人工反铁磁发生
本文重点研究了半导体微腔系统的量子光学性质,其内容大致分成四章.第一章中我们系统地介绍了光激发半导体系统中的激子态.在第二章中,我们研究了半导体微腔中激子-极化子的
本文首先利用旋转对称性,采用ANSYS对称单元进行了三侧向和双侧向测井仪器二维数值模拟,将结果与文献进行对比,证明ANSYS应用在侧向测井数值模拟中的适用性,并为阵列方位侧向
我们在该论文中以中能区放射性核束反应总截面的实验测量为线索,系统地阐述了利用次级束来研究晕或皮结构的最新进展,并对其中的一些重要问题进行了比较深入的实验和理论研究