超导合金的重入行为

本文研究了含有磁性杂质的脏BCS超导体。求得了此类含有自旋 $1/2$ 和 $7/2$ 磁性杂质的超导体热力学的渐近解。为此，系统的自由能 $f(H, \beta)$ 被平均场类型的界限从上下两侧界定，结果表明，只要杂质浓度足够小，这些界限在热力学极限下几乎完全重合。求解了关于能隙 $\Delta$ 和表征杂质子系统的参数 $\nu$ 的所得平均场方程，并找到了在磁耦合常数 $g$ 和杂质浓度 $x$ 的各种取值下使 $f$ 最小化的解。绘制了该系统的相图，包含五个不同的相：正常相、未微扰超导相、激发谱中具有非零能隙的微扰超导相、微扰无能隙超导相以及超导性被完全抑制的杂质相。此外，发现了重入超导性和 Jaccarino-Peter 补偿的证据。通过测试超导转变温度 $T_{\text{c}}$ 对 $x$ 的依赖关系，验证了该理论的可靠性。对于几种合金：(La$_{1-x}$Ce$_{x}$)Al$_{2}$、(La$_{1-x}$Gd$_{x}$)Al$_{2}$ 和 (La$_{0.8-x}$Y$_{0.20}$)Ce$_{x}$，获得了与实验数据极好的定量一致性。所提出的理论改进了该领域的早期发展。