1,5-ші түрдегі өткізгіштігі: екі жарым да бір жарым емес • Юрий Ерин • «Элементтер» бойынша ғылым жаңалықтары • Физика

1,5-ші сверхпроводимость: екі және бір жарым емес

Сурет. 1. Бірінші және екінші түрдегі өткізгіштердің фазалық диаграммасы, өткізгіштігінің жай-күйі температураның өзгеруімен және сыртқы магнит өрісінің индукциясымен қалай өзгеретінін көрсетті. Мэйснер күйінде магнит өрісінің жолдары затқа ене алмайды. Аралас немесе құйынды күйі магнитті өріс сызықтары бойымен созылған суперөткізгіштігі мен қалыпты өткізбейтін жұқа талшықтарының өмір сүруін білдіреді. Мұндай жіптер Abrikosov құйынды немесе кванттық құйынды деп аталады (мәтіндегі мәліметтерді қараңыз). Сурет Юрий Эрин

Сыртқы магнит өрісіндегі мінез-құлқына байланысты өткізгіштер әдетте 1-ші және 2-ші түрлерге бөлінеді. 2001 жылы магний диборидіндегі «ерекше» суперөткізгіштігінің ашылуы талқылауға себеп болды: бұл суперөткізгіштің қандай түрін беру керек? Кейбір ғалымдар магний диборидінің жалпы қабылданған жіктелімге сәйкес келмейтінін, бірақ 1 типті өткізгіштерден және кейбірі 2 типтерінен кейбір қасиеттерді сіңіретін 1,5 типті өткізгіштерді толығымен жаңа санатты қалыптастырады деп есептейді. Басқа ғалымдар осы түсіндірумен келіспейді, себебі «ерекше» өткізгіштер қазіргі және бірінші және екінші текті ішіндегі бөлімдердің арасында жақсы орын алады.Осы жазда бір жарым суперөткізгіштігі бар оқиға жалғасты.

Бұл жаңалық – алдыңғы екі логикалық жалғасы (қараңыз:. Эксперименттік сверхпроводимость бір жарым жарыста болуын растады, «элементтері», 12.03.2009 және бір тәжірибелік растау және сверхпроводимости жарым түрі қалдырылады, «элементтері», 10.06.2010) деп аталатын өткізгіштік 1 ықтимал бері, 5-ші түрі. Олардың мазмұнын қысқаша еске түсіріңіз.

Сверхпроводящая күйдің негізгі сипаттамалары және оның математикалық сипаттамалары

1. Сыни температура (Тс). Өткізгіштігі – заттың нөлдік электр кедергісі бар және сонымен бірге сыртқы магнит өрісінің өздігінен өтуіне жол бермейтін заттың күйі – заттың температурасы белгілі бір мәннен төмен болғанда пайда болады Тс. Сыни температура кез келген өткізгіштің маңызды сипаттамаларының бірі болып табылады.

2. Жақсы диамагнетизм (сонымен бірге, Meissner-Oxenfeld эффектісі, Meissner күйі, Meissner фазасы) – суперөткізгіштік күйге енген кезде сыртқы магнит өрісін сыртқа шығарады (өткізгіш магниттік сызықтардың өзіне енуіне мүмкіндік бермейді).Идеялық диамагнетизм сыртқы магнит өрісі қарсы өткізетін магниттік өрісті және бірдей күшті жасайтын заттардың өте жұқа беткі қабатында суперөткізгішті (Meissner) ағымдарын тудырады.

Лондон ену тереңдігі (λ) – Meissner токтарымен айналысатын қабаттың тереңдігі.

4. Когеренттің ұзындығы (ξ). 1950-ші жылдардың ортасында американдық физиктер Нил Купер, Джон Бэрдин және Джон Шриеффер суперөткізгіштікке электронды электронды байланыс (электрондар Купер жұптары деп аталатын біріктірілген) арасындағы корреляцияға байланысты екенін көрсетті. Осының арқасында барлық электронды электрондар бір тұтас әрекет етеді, сондықтан олар заттардың кристалдық торымен диссипативті (энергиясыз жоғалмай) қозғала алады. Бұл суперөткізгіштік теориясында (BCS теориясы) электрондардың корреляция шкаласы немесе Cooper жұбының өлшемі когеренттілік ұзындығы деп аталады.

5. Энергетикалық айырмашылық (Δ). Егжей-тегжейлі қарастырылмаған жағдайда, біз копер жұпындағы екі электронның байланыстырушы энергиясының шамасы 2 д-ні құрайды деп атап өтуге болады.

Теориясы мен тәжірибесі Лондонның тереңдігі (λ),Когеренттің ұзындығы (ξ) және энергетикалық аралық (Δ) тұрақты емес, бірақ температураға байланысты және осы материал үшін толығымен жеке мәндері бар. Λ және ξ мәндері ең төменгі мәнге ие Т = 0 және температураның артуымен біртұтас өсіп, шексіздікке ұмтыламыз Т = Тс (бұл сыни температурадан жоғары Купер жұптары болмағанымен түсіндіріледі, ал магнит өрісі кедергісіз заттарға енеді). Энергетикалық айырмашылық (Δ), керісінше, барынша бар Т = 0 және нөлге тең болады Т = Тс (бұл электрондардың арасындағы корреляция болмауы ретінде түсіндірілуі мүмкін).

BCS теориясы материалдың сверхпроводящий қасиеттерінің толық сипаттамасын 0-ден бастап бүкіл температуралық диапазонда береді Тсбірақ математикалық тұрғыдан қиын. Сондықтан физиктер суперөткізгіштік жағдайды – гинзбург-ландау теориясын, яғни суперөткізгіштің мінез-құлқын сапалы және сандық түрде сипаттайтын, бірақ сыни температураның жанында ғана шектелген аралықта жұмыс істейтін, қарапайым қарапайым әдісіне жүгінеді.

Гинзбург-Ландау теориясы 2-ші түрдің фазалық ауысу теориясына негізделген (олар субстанцияның суперөткізгіштікке өтуін қамтиды). Бұл теорияда сыни температура мен когеренттіліктің ұзақтығы және Лондонның тереңдігі тереңдігі, тағы бір сипаттамасы енгізілді – тапсырыс параметрі (күрделі мән). Кейбір пропорционалды коэффициентке дейін, тапсырыс параметрінің модулі BCS теориясындағы энергетикалық айырмашылық деп есептей аламыз. Тапсырыс параметрі нөлге тең болғанда Т = Тс және жоғары температура абсолютті нөлге жеткенде максималды мәнді қабылдайды. Тапсырыс параметрінің физикалық мәнінің тағы бір түсіндірмесі бар: оның модулінің квадраты Купер жұптарының концентрациясын анықтайды.

Тапсырыс параметрі Гинзбург-Ландау теориясында шешуші рөл атқарады. Бұл арқылы өткізгіштігі энергияны білдіреді (термодинамика тұрғысынан, еркін энергия туралы айтқан дұрыс).

Бірінші және екінші түрдегі суперөткізгіштігі

Гинзбург-Ландау теориясының феноменологикалық екеніне қарамастан, ол оның сипаттайтын феноменінің себептерін түсіндірмейді, оның көмегімен бірқатар маңызды нәтижелер алынды.Бұл теорияны қолдану арқылы оның авторлары сыртқы магнит өрісінің қатысуымен өткізгіш пен қалыпты металл арасындағы интервалда туындайтын энергетикалық айырмашылықты (беттік энергия деп аталатын) есептеді. Нәтиже өлшемсіз мөлшерге тәуелді болып шықты Гинзбург-Ландау параметрі (κ): κ = λ / ξ (Лондон ену тереңдігін когерент ұзындығына қатынасы). Есептеулер бойынша, κ <1 / √2 бетінің энергиясы оң болады. Цилиндрлік пішіні бар өткізгішке арналған ось магниттік өріс сызықтарымен параллель болып табылады, бұл нәтиже магниттік өрісті индукциялау белгілі бір критикалық мәннен асып кететін сәтте қалыпты күйге көшуді білдіреді Bс берілген температура үшін (Cурет 1). Негізінде, Гинзбург пен Ландау ештеңе алған жоқ, олар қазірдің өзінде жақсы белгілі болатын өткізгіштер мінез-құлқының тәжірибелік фактісін тек теориялық түрде растады. Алайда, бұл қызықты болды.

Синхронды физик Николай Заварицкий жұқа өткізгіш қабыршақтарды зерттеп, олардың магнит өрісіндегі әрекеті Гинзбург-Ландау теориясын болжаумен келіспейтінін анықтады.Гинзбург-Ландау теориясына негізделген Алексей Абрикосовтың келіспеушілік себебін түсіну үшін, бетінің энергиясы теріс болған жағдайда, мәселені қарауға шешім қабылдады – басқаша айтқанда, магнит өрісіндегі суперөткізгіштің мінез-құлқын суретін κ> 1 / √2 деп түсінуге тырысыңыз.

Міне, біз таңқаларлықты таптық. Магниттік индукция белгілі бір шегінен асып кетпегенде, ол есептеулерден кейінгі Bc1 (төменгі сыни өріс) белгіленген температурада, Superconductor Meissner күйінде. Магниттік индукция кейін көп болды Bc1, суперөткізгіш сыртқы өріс күші бойымен ұзартылған микрондармен мөлшерленген жіптердің бір түріне ене бастайды. Өріс индукциясынан неғұрлым көп болса, соғұрлым көп өткізгіштер өткізгіште болады. Абрикосов бұл құрылымдардың құйынды қалыпты аймағын қорғайтын айналмалы сверхпроводящие токтарының ағынын реттейтін күкірттің ұзындығы тәртібі бойынша қалыпты емес, әдеттегі емес өткізгіш болып табылатын құйындылар (қазір олар Абрикосов деп аталады) екенін анықтады (скрининг аймағының ені Лондон тереңдігіне тең ену λ).Сонымен қатар, есептеулер кезінде құйындылар сыртқы магнит өрісінің немесе кванттық магнит ағынының жалғыз күш сызығы болғандықтан, флюксокс Φ0 = h / 2e = 2.07 · 10-15 T · m2. Үшбұрышты торды суперөткізгіште қалыптастырады, ол аралас (немесе құйынды) күйді қалыптастырады (Cурет 1).

Егер берілген температура магнит өрісін күшейте берсе, онда кейбір мәнде Bc2 (жоғарғы сыни өріс) құйындылар саны соншалықты көп болады, олардың ядролары қабаттасып бастайды және олар суперөткізгіштің бүкіл көлемін толтырады, оны қалыпты күйге ауыстырады (1-сурет).

1,5 типті суперөткізгіштігі және екі есе аралық өткізгіштер

2001 жылы магний диборидті MgB2 суперөткізгіштігі 39 К температурада күтпеген жоғары (қарапайым химиялық қосылыстар үшін) табылды. Әр түрлі эксперименталды әдістерді қолдану арқылы ғалымдар Тс MgB-ге қатысу себебінен қол жеткізіледі2 бір энергия айырмашылығы емес, екеуі. Қарапайым түрде, суперөткізгіштік магний диборидасында Купер жұптарының екі түрі бар. Олардың өзара әрекеттесуі және жоғары деңгейде қамтамасыз етілуі Тс. Электрондық жұптың әрбір түрі өз өлшемін немесе өз когеренттік ұзындығын көрсететінін атап өту маңызды.Бұл жағдайда магний диборидті Лондонның терең енуінің бір ғана мәні бар.

MgB-де суперөткізгіштік күйді ашу2 екі қырлы суперөткізгіштіктің теориялық және экспериментальді зерттеулеріне арналған жарияланымдар санының ұлғаюын ынталандырды. Осы тақырыпқа байланысты көптеген тапсырмалар арасында магниттік өріске осындай өткізгіштердің мінез-құлқы туралы мәселе әсіресе өзекті және қайшылық тудырды.

Барлығы журналда «Эми Бабаев пен Мартин Спейт» басталды Жеке талдау B. Қағаз авторлары өздеріне мынадай сұрақ қояды: екі саңылау өткізгіштің магнит өрісінде қалай әрекет ететіндігі туралы Cooper жұптарының бір түрі Ginzburg-Landau параметрі 1 / √2-ден аз болса, яғни ол 1 типті өткізгішті қалай құрастырады және екінші түрі үшін бұл параметр 1 / √2 (2 типті өткізгіш) 2-ден артық? Екі тәртіптік параметрдің (шын мәнінде, екі саңылаудың өткізгіштігі) іс-әрекеті бойынша жинақталған Гинзбург-Ландау теориясын қолдану арқылы ғалымдар қандай да бір жартысы 2-типті өткізгіштердегі сияқты үшбұрышты құйынды торды емес, сондай-ақ құйынды молекулалардың белгілі кластерлерін (кластерлерді) қалыптастыру арқылы басқа ерекшеліктерге қосымша сипатталды.

Ресми түрде, бірінші түрдегі өткізгіштерде құйындылар да бар. Онда тек тұрақты адамдар жоқ. Алдымен, олар бір-бірін тарта бастайды, ал олар неғұрлым жақын болса, тартылыс күшейді. Екі құйындылардың өзара қашықтығының өзара қашықтығына тәуелділігі олардың арасындағы қашықтықта көрсетілген. 2 (сол жақта). Горизонттардың арасындағы қашықтық нөлге тең болғанда, құйындылардың өзара әрекеттесу энергиясы минималды болғандығын көруге болады. Құйындылар олардың өзара әрекеттесу энергиясын азайтқысы келгендіктен, олар бір-бірімен біріктіріліп, суперөткізгіштегі қалыпты аймақтарды қалыптастырады. Бұл өткізбейтін аймақтарды қалыптастыру процесі өте тез жүреді, сондықтан Meissner фазасынан қалыпты жағдайға жедел көшу туралы айтуға болады.

2-ші түрдегі өткізгіштерде құйындылардың өзара әрекеті табиғатта ғана репрессивті болып табылады: құйындылар бір-біріне жақынырақ болса, соғұрлым олар күшейе түседі (2-сурет, оң жақ). Ең төменгі қуат құйындылар бір-бірінен шексіз үлкен қашықтықта бөлінген кезде байқалады. Алайда, суперөткізгіштің түпкілікті өлшемдері бар және құйындылар екіден үлкен болуы мүмкін болғандықтан, өзара қарсыласу тұрақты құрылымды – үшбұрышты құйынды торды қалыптастыруға әкеледі.

Сурет. 2 Қашықтықта екі құйындылардың V өзара әрекеттесуінен тәуелділігіr 1 типті өткізгіштегісол жақта), 1,5-ші түрі (орталығы) және 2-ші түрі (оң жақта). V-ның оң мәндері құйындылар, теріс құбылыстар арасындағы соққыларға сәйкес келеді. Ең төменгі деңгейге байланыстыr, мұнда нөл немесе шексіз мән болмаса, 1,5-ші түрдегі суперөткізгіштігі болуы мүмкін (егжей-тегжейлі ақпарат үшін мәтінді қараңыз). Сурет Юрий Эрин

Бабаев пен Speight секілді екі өткізгішпен өткізілген өткізгіштерде құйындылардың өзара әрекеттесуі молекулярлы өзара әрекеттестікпен сапалы түрде сәйкес келеді: қысқа қашықтықта дірілдеу ұзақ қашықтықта тартуға мүмкіндік береді (2-сурет, орталықтар). Р осінде нөл емес және шексіздік нүктесінде минимум энергетиканың болуы біркелкі емес құйынды құрылымдарды кластерге немесе құйынды молекулаларға кластерге келтіру үшін құйындыларға келеді, бұл кезде ең төменгі коэффициентке сәйкес келетін белгілі бір құйынды айналасында басқа құйынды қалпына келтіруге қуатты. Нәтижесінде, бұл іске асырылған Мэйснер штаты емес (өйткені, құйындылар 1-ші түрдегі суперөткізгіштегідей «бір-біріне жабыспайды»), сонымен бірге олар араласпайды (өйткені 2-ші түрдегі суперөткізгіш ретінде үшбұрышты тор жоқ).Сондықтан, мақаланың авторлары суперөткізгіштік жартылай Мейснердің осындай фазасын атады.

Бабаев пен Speith газетінен төрт жыл өткеннен кейін, журналда Виктор Мошалков бастаған физиктер тобы Физикалық шолу хаттары Бабаев пен Спеит болжаған магний диборидінің сверхпроводящее (екі аралық) бір кристалындағы біртекті емес құйынды торды анықтау туралы мақала. Тек қазір, ашылу авторларының жеңіл қолымен, MgB фазасы2 жарты-Мейснер мемлекеті орнына біртекті емес құйынды тормен атала бастады 1,5-ші түрдегі суперөткізгіштігі. Осылайша, құйындылардың біркелкі емес бөлінуі байқалды, бұл бірінші және екінші түрдегі суперөткізгіштігінің фазалары арасындағы ортада болғандай.

Айта кету керек, мамандардың осы жұмысқа деген реакциясы айтарлықтай емес. Ең алдымен, олар 1,5-ші түрдегі сверхпроводимость 0,0001-ден 0,0005 Т-ге дейін шамамен 4 К температурасында байқалатын магнит өрісінің индукциясының өте кішкентай мәндерімен шатастырылды. Біріншіден, эксперименталды деректер 0,003 Т дейін, магний диборидасында тек Meissner фазасы байқалады, яғни құйынды болмауы керек.Екіншіден, MgB в құйынды құрылымдарын зерттеу жүргізілді.2ғалымдар іс жүзінде жазықсыз таралуды жазды. Алайда, оны ешкімге 1.5-ші түрдегі суперөткізгіштік ретінде айқындаған жоқ. Зерттеушілер әлсіз алқаптарда тек қана ақаулардың және «әлсіз» нүктелердің бір кристалдануы, тіпті өте әлсіз магнит өрісі құйындылар сияқты еніп кететін құбылысқа ғана қатысты.

Осы жазда, суперөткізгіштіктің 1,5-ші түрінің болуы туралы пікірталас жалғасты, теориялық жазықтыққа оралды. Electronic Preprints мұрағатында және Американдық Физика қоғамының журналдарында екі бөліктегі өткізгіш өткізгіштердегі және оның болмауы кезінде бір жарым жарым өткізгіштігінің болуы туралы дәлелдемелер ұсынылған бірнеше мақала пайда болды. Сверхпроводимости 1.5-ші түрінің бар екендігін көрсететін дәлелдерден бастайық.

1.5-ші түрдегі суперөткізгіштігінің пайдасына дәлелдер

Ең алдымен, Михайлов тобының танымал суперөткізгіштері Гигант құйындылары туралы мақаланы атап өту керек. Гинзбург-Ландау теориясын екі есе аралық өткізгіштерге қолдану,Авторлар екі құйындылардың өзара әрекеттесу энергиясының мұндай өткізгіштегі бөліктерге бөлінетін қашықтыққа ықтимал тәуелділігін есептеді (3а сур.). Ғалымдар Бабаев пен Ғарыштың алғашқы жұмысынан айырмашылығы, Купер жұптарының екі түрі бір-бірімен өзара әрекеттесетінін ескере отырып, екі слоттық өткізгіштегі шынайы жағдайды сипаттады. Суретте. 3а Купер жұптарының екі сортының өзара әрекеттесуінің беріктігі артуымен энергетикалық қашықтыққа тәуелділіктің эволюциясын көрсетеді. Диаграмма i әлсіз өзара әрекеттесуге сәйкес келеді, ал графика күшті болып табылады. Іс тәуелділіктің I мінез-құлқында 1 типті өткізгіштегі құйындылықтың өзара әрекеттесуіне тәуелді болғанына қарамастан және тәуелділік iv 2 типті өткізгіштегі ұқсас сипаттамаға ұқсас, барлық тәуелділіктер айтарлықтай айырмашылыққа ие: оларда екі құйындылардың өзара әрекеттесуінің ең аз мәні бар нөлге тең емес (1-ші түрдегі суперөткізгіштің жағдайы) немесе шексіздік (2-түрдегі өткізгіштің жағдайы).

Сурет. 3 а) 1.5-ші түрдегі өткізгіштегі құйынның өзара әрекеттесу энергиясының әр түрлі түрлері (екі слоттық өткізгіш).Кірістіру қисық iv бейнесін бейнелейді. b) I, ii, iii және iv. Тәуелділіктерінен туындайтын құйынды бөлу. Пайда болған құйындыларда біреуден астам флюидоза болуы мүмкін0. LФ өрнегі0 бұл құйынды L магнит ағынының кванты бар екенін білдіреді. Қызыл нүктелі сызық энергетикалық тұрғыдан ең қолайлы болып табылатын құйындылар арасындағы қашықтықты анықтайды (2-суреттегі орта қисыққа ең төменгі деңгейге сәйкес келеді). Шкала екі слоттық өткізгішке Лондонның ену тереңдігі бірліктерінде өлшенеді. Архив мақаласынан алынған суреттер: 1007.1849

Басқа бір дәлел ретінде Купер жұптарының әртүрлі сорттарының өзара әрекеттесуін ескере отырып, энергия қашықтығы тәуелділіктерінің ұқсас жолдары Бабаев, Ғарыш және Кальстром жұмысында алынған. Физикалық шолу хаттары.

Есептік тәуелділіктерге негізделген, молекулярлық динамика әдісін қолданып, зерттеушілер 200 квадраттық сверхпроводящее пленкадағы 200 құйындылардың мінезін 200л × 200л өлшемімен модельді. Бұл құйынды тордың анық гетерогенділігі бар екенін көруге болады (3б-сурет).

Сондай-ақ, Мошалков және оның әріптестерінің есептеуі бойынша сыртқы магнит өрісі қосылған кезде екі есе аралық өткізгіштер үшін бірден мемлекет біркелкі емес құйынды бөлу арқылы пайда болады, содан кейін өріс индукциясының (тіркелген температура) немесе ұлғайған температураның жоғарылауымен (тіркелген магнит өрісінің индукциясы) Meissner күйі немесе таныс үшбұрышты құйынды торымен ауыстыруға болады.

Бір қызығы, екі бөлікке ие өткізгіштердің кейбір параметрлері үшін оның фазалық диаграммасы экзотикалық болады. Мысалы, берілген магнит өрісі мен температураның жоғарылауы үшін өткізгіш өтпелі кезеңге ұшырайды: біртекті емес құйынды тормен мемлекетке → үшбұрышты құйынды тормен мемлекетке → біркелкі құйынды торы бар Мейснер күйі бар мемлекетке.

Екі есе аралық өткізгіштердегі магниттік өріс бірден біркелкі орналасқан құйынды түрінде еніп келе жатқандығы Жапон физиктерінің Вортекс мемлекеттерінде және Көп сатылы Super өткізгіштердің фазалық диаграммасында бәсекеге ұшырайтын және тартымды болып табылатын мақалада расталды. Есептердің идеологиясы Мосчалковтар тобының жұмысындағымен бірдей. Екі аралық өткізгіштер үшін Гинзбург-Ландау теориясы екі құйындылардың өзара әрекеттесу энергиясын есептеп шығарады, содан кейін берілген температурада магнит өрісінің әр түрлі мәндері үшін квадратты өткізгіш пленкадағы үлкен санды (атап айтқанда, 400) құйынды реттейді.

Сурет. 4 Екі қабатты сверхпроводящая пленкадағы құйынды торларды конфигурациялау, Φ-дің өлшемдерімен өлшенетін магнит өрісінің индукциясының әр түрлі мәндері үшін квадрат түрінде0 (кванттық магнит ағыны) және λ1 (Купер жұптарының бірінші класы үшін Лондонның ену тереңдігі). (а) құйынды кластер (құйынды молекула), (ба) бұрылыс жолағы, (с) қисық қапталған торды, (d) үшбұрышты құйынды тор. Қара нүктелер құйындыларға сәйкес келеді. Фильмнің жағы: (а) 100λ1, (б) 70 λ1, (с) 50λ1, (d) 42λ1. Архивтің мақаласынан сурет: 1007.1940

Сыртқы өрістің берілген температурада индукциясын арттыру үрдісінде пайда болатын құйынды құрылымдар күріш көрсетілген. 4. Магнит өрісінің ұлғаюы кластерлік құйынды тордан белгілі үшбұрышқа (4d-сурет) көшуімен және Мошчекков тобының экспериментінде байқаған жолдарынан басқа, мақаланың авторлары құйынды бос орындардың пайда болуын болжайды (4 сурет) – дөңгелек суперөткізгіш аймақтар құйынды жоқ нысандарын.

Сурет. 5 1,5-ші түрдегі өткізгіштердің мүмкін фазалық диаграммалары. Мінез-құлқының айырмашылығы екі-аралық өткізгіштердің параметрлері бойынша анықталады. Сурет Юрий Эрин

Осылайша, Жоғарыда сипатталған фактілерді қорытындылай келе, Купер жұптарының екі түрінің әрқайсысы үшін Гинзбург-Ландау параметрлері тиісінше кемінде 1 / √2 болатын екілік аралық өткізгіштердің фазалық диаграммаларын ықтимал (сандық деңгейде) салу мүмкін (5-сурет). Магнит өрісінің индукциясының нөлден бірте-бірте ұлғаюымен, екі слотпен өткізілетін суперөткізгіштің фазалық диаграммасы суперөткізгіштің бірінші немесе екінші түрінде болғандай, бірақ біркелкі емес құйын күйінен болғандай, Meissner фазасынан емес «басталады».

1.5-ші түрдегі суперөткізгіштіктің болуына қарсы дәлелдер

Жоғарыда айтылғандай, суперөткізгіштерді 1-ші және 2-ші түрге бөлудің сандық критерийі «өткізгіш-қалыпты металл» интерфейсінің беткі энергиясы белгісінен пайда болады. Әлбетте, мұнда тек екі жағдай ғана мүмкін (нөлге тең нұсқасы алынып тасталады): бетінің энергиясы оң немесе теріс. Сондықтан, бұл критерий екі слот өткізгішке де өзгермейді. Бұл мақалада жарияланған екі жолақты өткізгіштердің Интерфейс энергиясында ұсынылған дәлел Жеке талдау B. Жұмыстың авторлары, АҚШ пен Оңтүстік Африка ғалымдарының командасы, Әбрикосов сияқты есептеулерді шын мәнінде жасаған, бірақ екі сортты Купер жұптары бар суперөткізгіш үшін жасады.Олар Ginzburg-Landau параметрі Купер жұптарының бірінші типі үшін 1 / √2-ден кем болса және екінші типке 1 / √2 астам болса, бетінің энергиясы оң мәнді қабылдайды және 1-ші түрдегі суперөткізгіштігі бар екенін көрсетті.

Сонымен қатар, басқа бапта сол ғалымдар туралы куәландырады, бұл айырмашылығы екі түрлерінің арасындағы куперовых жұп температуралық ауқымдағы жақын Тс, яғни Гинзбург-Ландау теориясы қолданылғанда, жоғалады және екі слоттық өткізгіш бір аралық суперөткізгішке айналады.

Келесіге не күтуге болады?

Мұнда сипатталған барлық жұмыстар таза теориялық сипатқа ие және Гинзбург-Ландау теориясының сандық талдауына негізделген. Екі аралық өткізгіштердегі құйынды торды бақылауға қатысты өте мұқият эксперименттер тек бұл дауды тоқтатуы мүмкін. Бақытымызға орай, магний диборидасы тек Купер жұптарының екі түріне ие емес, сонымен қатар жақында табылған темір құрамды өткізгіштері («Жоғарғы температуралы өткізгіштердің жаңа түрі», 12.05.2008, «Темір бар темір өткізгіштердің жаңа отбасы», «Элементтер», , 2008 ж. 31 қазан), жоғары сапалы жалғыз кристалдар синтездеуді жеңілдетеді.Енді, ықтималдығы жоғары болса, пікірталастың эксперименталды жазықтыққа қайта оралуын күтуіміз керек.

Көздер:
1) В.Д. Дао, Л.Ф. Чиботару, Т.Нишио, В.В. Мошчалков. Құйынды сақина, өткізгіштер // арХив: 1007.1849 (12 шілде 2010 ж.).
2) Ши-Зенг Лин, Сяо Хуи. Конкурстық және қаттылыста өзара әрекеттесудің күйзеліс мемлекеттері және көп компонентті өткізгіштері // арХив: 1007.1940 (12 шілде 2010 ж.).
3) Егор Бабаев, Йохан Карлстрем, Мартин Спэйт. Тип-1.5. Екі диапазондағы Super өткізгіштердің ішкі жақындығы әсері өте өткір күйі // Физика. Rev. Lett. 105, 067003 (2010 жылғы 5 тамыз).
4) Джани Гейер, Рафаэль М. Фернандес, В.Г. Коган, Йорг Шмальян. Екі жолақты өткізгіштердің интерфейстік энергиясы // Физика. Rev. B 82, 104521 (2010 жылғы 27 қыркүйек); Архив ретінде де қол жетімді: 1007.2794.
5) В.Г. Коган, Ж.Шмальян. Tc // арХивтің маңындағы екі жолақты өткізгіштер: 1008.0581 (2010 жылдың 3 тамызы).

Юрий Ерин


Like this post? Please share to your friends:
Leave a Reply

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: