Куперовская пара

Cтраница 1

Куперовская пара - квазичастица, описывающая связанное состояние двух электронов вблизи поверхности Ферми, обусловленное эффективным межэлектронным притяжением. [1]

Согласно БКШ-теории, куперовскую пару можно рассматривать, как если бы это была единственная частица, локализованная в центре масс двух составляющих ее электронов. В отсутствие тока результирующий импульс каждой пары равен нулю, но, когда протекает ток, все пары имеют точно одинаковый импульс в направлении тока. Между движением пар существует высокая степень когерентности. Это является причиной отсутствия соударений с решеткой и, следовательно, объясняет нулевое сопротивление сверхпроводника. [2]

Электроны, входящие в куперовскую пару, имеют противоположно направленные спины. Поэтому спин такой пары равен нулю и она представляет собой бозон. К бозонам принцип Паули неприменим, и число бозе-частиц, находящихся в одном состоянии, не ограничено. Поэтому при сверхнизких температурах бозоны скапливаются в основном состоянии, из которого их довольно трудно перевести в возбужденное. Система бозе-частиц - куперовских пар, обладая устойчивостью относительно возможности отрыва электрона, может под действием внешнего электрического поля двигаться без сопротивления со стороны проводника, что и приводит к сверхпроводимости. [4]

Поскольку взаимодействие электронов в куперовской паре слабое, размер ( длина когерентности) такой пары очень велик: примерно 10 нм. Внутри области такого размера оказываются центры многих миллионов пар. [5]

Это означает, что размер куперовской пары очень велик по сравнению со средним расстоянием между электронами. Соответственно взаимодействия между различными парами оказываются в данной задаче очень существенными. [6]

Из правила квантования Бора - Зом-мерфельда для куперовской пары, движущейся в сверхпроводнике, следует, что связанный с нею магнитный поток оказывается квантованным. [7]

Плотность состояний сверхпроводника при температуре Г 0 ( сплошная кривая и Т 5 0 ( штриховая и для несверхпроводника ( штрихпунктирная.| Зависимость магнитной индукции. [8]

Особенностью сверхпроводящего состояния является сильная корреляция между отдельными куперовскими парами, что обусловлено высокой концентрацией электронов проводимости в металле ( около 1028 м - 3), расстояние между которыми много меньше длины когерентности. Именно это обстоятельство и определяет отсутствие сопротивления сверхпроводника, для которого влияние рассеяния на примесях, дефектах и тепловых колебаниях решетки пренебрежимо мало. [9]

Это свидетельствует о сугубой условности представления о связанных куперовских парах в координатном пространстве. [10]

Это свидетельствует о сугубой условности представления о связанных куперовских парах в координатном пространстве. [11]

Прямое взаимодействие двух электронов в паре ( называемой куперовской парой) сводится к притяжению, которое снижает энергию пары относительно средней энергии ( энергии Ферми) неспаренных электронов. Энергия папы понижается вследствие того, что для ее разрыва требуется совершить работу конечной величины. [12]

На языке квантовой механики в этих так называемых куперовских парах электроны взаимодействуют путем обмена виртуальными фононами. Взаимодействие максимально между электронами с противоположными спинами и равными, но противоположными импульсами. [13]

Но она не совпадает с вычисленной выше энергией связи куперовской пары, так как в последней не учтено взаимодействие между парами, а при вычислении А этот эффект учитывается. Ширина щели зависит от температуры, уменьшаясь с ее повышением благодаря некогерентному сложению вкладов от различных пар. Температурная зависимость А изображена на рис. 5.3. Заметим, что при Т Тс щель вообще исчезает и сверхпроводник превращается в нормальный металл. [14]

Планка, е - заряд электрона, 2е - заряд куперовской пары, в которую связываются электроны в сверхпроводящем состоянии. Для аккуратного получения выражений (10.32), (10.33) требуется привлечь представление о волновой функции всех электронов в сверхпроводящем состоянии. Следующие нестрогие рассуждения позволяют понять эффект квантования магнитного потока в рассматриваемом примере. Классическое финитное движение квантуется по правилу Бора - Зоммерфельда. [15]

Страницы: 1 2 3 4