由自场临界电流推导单带或多带超导体的热力学参数
超导电性
2018-02-14 v2
摘要
任何超导体的关键问题包括：其最大无耗散电流（即“临界电流”）是多少，以及能否利用它来提取基本热力学参数？现有模型侧重于磁涡旋的脱钉扎，并寄希望于材料工程以最大化钉扎性能。但最近我们表明，薄膜的自场临界电流是一种普遍性质，与微观结构无关，仅由穿透深度控制。在此我们将这一观察推广至单带或多带 s 波和 d 波超导体的薄膜、导线或纳米线。利用扩展 BCS 理论，我们将无耗散自场传输电流视为 Meissner-London 电流，完全避免了钉扎概念。我们相当一般地发现，对于 I 型或 II 型超导体，该电流受限于相关临界场除以穿透深度。我们对 62 个可用数据集的拟合结果极佳，这些数据集涵盖从锌纳米线到压缩硫化氢，其临界温度分别为 0.65 K 至 203 K。提取的 London 穿透深度、超导能隙和比热跃变与已报道的体相值吻合良好。对于多带或多相样品，我们准确恢复了各带贡献和相分数。
引用
@article{arxiv.1609.03670,
title = {Thermodynamic parameters of single- or multi-band superconductors derived from self-field critical currents},
author = {Evgeny F. Talantsev and Wayne P. Crump and Jeffery L. Tallon},
journal= {arXiv preprint arXiv:1609.03670},
year = {2018}
}
备注
14 pages, 6 figures, 5 tables submitted to Phys. Rev. B