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涡旋熵振幅:半经典处理

超导电性 2024-10-10 v1

摘要

尽管涡旋 Nernst 效应在超导体中的研究历久弥新, 但其振幅的满意理论仍未出现. 涡旋 Nernst 信号的核心量是每个涡旋所携带的熵 sϕs_{\phi}. 本文基于伦敦方程和皮帕尔非局域推广, 给出半经典处理. 推导得到的 sϕs_{\phi} 是温度和磁场的函数. 其规模 sϕamps_{\phi}^{amp} 与正常态导电率 σn{\sigma}_n 成比例. 基于本公式的估计表明其与实验测得值之间的一致性良好. 在脏极限下, 若取源自 Hommes 定律的参数值, 关系进一步简化为类似温德曼-弗朗斯比的比值 sϕamp/σnkBln2/σQs_{\phi}^{amp}/{\sigma}_n \propto k_B \ln 2/{\sigma}_Q, 其中 σQ=4e2/h{\sigma}_Q=4e^2/h 为二维量子导电率. 我们也讨论了相关问题, 包括 sϕs_{\phi} 的上限、涡旋 Nernst 信号和粘度-熵密度比, 这些都以基本物理常数表示.

关键词

引用

@article{arxiv.2410.05671,
  title  = {On the Amplitude of Vortex Entropy: A Semiclassical Treatment},
  author = {Yehao Guo and Dong Qiu and Haiwen Liu and Jie Xiong},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2410.05671},
  year   = {2024}
}