含磁性杂质超导体的临界场

在弱耦合理论中，针对各向同性 s 波情形及任意输运与对破缺散射，我们估算了上限临界场 $H_{c2}$、表面超导成核场 $H_{c3}$ 以及热力学临界场 $H_c$。我们发现，对于磁场平行于表面的半空间样品标准几何，比值 ${\cal R}=H_{c3}/H_{c2}$ 处于 $1.55\lesssim {\cal R}\lesssim 2.34$ 窗口内，与温度、磁性或非磁性散射无关。虽然非磁性杂质倾向于使 ${\cal R}\left(T\right)$ 变化平坦化，磁性散射仅将 ${\cal R}\left(T\right)$ 的最大值移至较低温度。令人惊讶的是，尽管降低转变温度，磁性散射对 ${\cal R}$ 的影响比非磁性散射更温和。表面超导相当稳健；事实上，即使在无能隙态下比值 ${\cal R}\approx 1.7$。我们使用 Eilenberger 能量泛函来评估任意温度和散射参数下的凝聚能 $F_c$ 与热力学临界场 $H_c$。通过比较 $H_{c2}$ 和 $H_c$，我们发现不同于输运散射，对破缺将材料推向 I 类行为。我们发现了在低 $T$ 下从有能隙到无能隙相变中 $F_c$ 随对破缺散射参数的反常行为，这近来被归因于超导态密度中的拓扑转变。