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在平行于膜表面外磁场H0中厚为2d的小样品超导薄膜,由GL理论研究给出临界尺寸`d_K=sqrt5delta_0//2=1.12delta_0`和ddK时HK1称过冷临界磁场),这里0和HKM分别为对大样品言的弱场穿透深度和热力学临界磁场。在d=dK附近,金兹堡(V.L.Ginzburg)给出的研究结果用图示表示在图1~图4上,图中符号FSH和FnH分别是磁场中超导相和正常相的自由能密度,M和0分别表示磁化强度和约化GL有序参量。
图2是ddK的情形,H0增大在H0H0HK1之间,在0时则既有极小值,又有极大值,但FSHH0HK之间时,FSHFnH,此时极小值的超导相是亚稳的。H=HK2时极小值消失,样品从0跃入0=0的正常相。HK2称过热边界或过热临界磁场。
相反过程,即样品处于正常态时减小磁场H0到HK2以下,但FSHFnH,此时0=0的正常相是稳定的。再减小至H0=HK时,FSH=FnH。再减小在HK1H0HK1区间可存在亚稳正常相。所以HK又是亚稳超导相和亚稳正常相的边界。见图3。出现亚稳相的相变是一级相变。ddK才可有亚稳相(态)出现,所以dK是一级和二级相变的样品尺寸临界值,称临界尺寸。
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