无能隙超导电性中学生物理课外知识

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无能隙超导电性中学生物理课外知识

查字典物理网 2016-03-17

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无能隙超导电性（gaplesssuper-conductivity）

无能隙超导电性(gaplesssuper-conductivity)

在某些情况下，电子能谱中能隙为零时仍具有超导电性，称无能隙超导电性。简单的例子，例如载电流超导体，此时给出的激发能量是：EK=EK0 pKvs，vs为超导电流速度，pK为电子动量，而`E_bb{K}^0=(epsilon_bb{K}^2 |Delta|^2)^{1/2}`为零电流时的激发能(见BCS理论)，这里K是以费米面为零点的电子能量。对无载电流超导体，能隙消失时处在费米面上电子最小激发能Emin0=0。对载电流超导体Emin=-pFvs，这里为BCS对势(见BCS能隙方程)。在仔细求自洽解时得出，当vs略大于/pF的一个小区域中，虽然Emin=0且在实验上能隙消失，但对势0。所以这里的对势并不与激发谱中的能隙相同，超导电流依然存在，其能谱与正常态能谱在定性上无差别。无能隙超导电性往往发生在超导电性将被破坏时在很小的区域范围。例如第二类超导体在接近Hc2时的涡旋态，超导小样品、表面超导电性和含磁性杂质的超导体在临界杂质浓度下，在一个浓度范围内也可呈现无能隙超导电性。

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