超导体能隙的温度依赖性
超导电性
2012-12-04 v1
摘要
为了使超导体能够接收外部磁场，超导体内必须存在一个空能态以接收与该场相关的能量。在临界磁场附近的一个小能量范围内，这些能态位于超导体随温度变化的能隙内。本文通过对耗散电子散射损失和导电相熵变（发生于正常金属与超导态之间的相变过程中）的能量平衡进行热力学分析，提出在这些来源下电子 Gibbs 自由能在温度处的变化是温度依赖性能隙的基础。温度为时超导体的临界磁场出现在磁场能量等于温度处超导体能隙幅值之时。当超导体能隙被外部磁场的能量占据时，在超导体 - 正常导体相变时变得不可访问的正常金属导带再次可用于导电，超导体随之淬灭。文献中的实验数据表明，超导体能隙与超导临界温度之比取决于超导体的化学结构。我们预期汞和铅的超导能隙将分别在约 0.21 K 和 0.11 K 附近出现微小的极大值。
引用
@article{arxiv.1212.0423,
title = {Temperature dependence of the superconductor energy gap},
author = {Ralph C. Dougherty and J. Daniel Kimel},
journal= {arXiv preprint arXiv:1212.0423},
year = {2012}
}