Поверхностная энергия границы сверхпроводящей и нормальной фаз

Поверхностная энергия границы сверхпроводящей и нормальной фаз 635 Поверхностное натяжение 729, 735 Поглощение первого звука 851, 852 Подрешетки 410 [c.930]

В последние годы был предложен ряд феноменологических теорий, рассматривающих границы раздела между фазами все они основываются на двухжидкостной модели сверхпроводников. Поверхностная энергия границы раздела между сверхпроводящей п нормальной фазами в этих теориях связывается с постепенным изменением параметра порядка а> от нуля в нормальной фазе до соответствующего, зависящего от температуры равновесного значения в сверхпроводящей фазе. Подробное рассмотрение этих теорий проводится в гл. IX, п. 28 и 29. [c.651]

Однако если руководствоваться только этой энергией, то нельзя получить слои конечного размера. Поэтому Ландау предположил существование дополнительной поверхностной энергии на границе между нормальной и сверхпроводящей фазами. Энергия, приходящаяся на единицу площади границы, a s имеет размерность эрг/см, в то время как Я /(8я) имеет размерность эрг/см. Это дает возможность ввести новый удобный параметр с размерностью длины [c.279]

Эта формула применима в области промежуточного состояния, т. е. для Я, > 1. Из нее следует, что при Я,= 1 происходит скачок сопротивления до значения к 2, а затем, при увеличении X, — асимптотическое приближение к (сплошная линия на рис. 15.7). Такое предсказание качественно соответствует опыту, однако количественно результаты различаются. Скачок при У = ( =1) происходит до значения, большего RJ2, и последующее асимптотическое приближение к идет быстрее (штриховая линия на рис. 15.7). Это можно объяснить следующим образом. Согласно формуле (15.26) плотность тока в сердцевине провода обратно пропорциональна г. Следовательно, структура промежуточного состояния такова, что толщина нормальных слоев растет пропорционально г, как это изображено на рис. 15.66. Если вспомнить о наличии поверхностной энергии а ,, становится ясно, что граница с изломом привела бы к бесконечной энергии. Следовательно, диски сверхпроводящей фазы должны иметь скругленные края, что приводит к некоторой задержке перехода и к более высокому [c.283]

Понятие корреляционной длины, введенное в предыдущих разделах, объясняет поверхностную энергию на границе между нормальной и сверхпроводящей фазами, которая была предположена Л. Д. Ландау в теории промежуточного состояния ( 15.3). Представим себе плоскую границу между нормальной и сверхпроводящей фазами, возникающую в промежуточном состоянии. Рассмотрим, как меняется Л и магнитное поле в окрестности этой границы ). Сверхпроводящая корреляция не позволяет A меняться скачком, ибо состояния электронов коррелированы на расстоянии порядка (Т) = Ди/Д(Т). Следует отметить, что детальная теория приводит к несколько различным корреляционным длинам для разных величин. В 16.8 уже говорилось, чтО в электродинамике это (16.82), т. е. величина, не зависящая от температуры. Характерная длина, на которой меняется Л — это (Т)=Йу/Л(Т). Различие сказывается вблизи Т,, где (Т)—<-оо. [c.317]

Поверхностная энергия на границе нормальной и сверхпроводящей фаз [c.341]

Вскоре после того, как промежуточное состояние было изучено экспериментально, Ландау [103] разработал теорию этого состояния, которая предсказывает размеры сверхпроводящих и нормальных областей. Теория основана на представлении о существовании дополнительной свободной энергии границы раздела фаз, которую можно назвать положительной поверхностной энергией. Ф. Лондон [116] (см. такн№ гл. IX, п. 27) показал, что присутствие положительной поверхностной энергии необходимо для обеспечения эффекта Мййспера в макроскопических образцах. Можно показать, что при отсутствии поверхностной энергии (или при отрицательной поверхностной энергии) магнитная свободная энергия сверхпроводящего образца в любом сколь угодно малом поле будет иметь наименьшую величину, если образец разделятся на бесконечно тонкую смесь сверхпроводящих и нормальных слоев. Естественно, что при этих условиях эффект Мейс-иера будет отсутствовать. Поскольку идеальный диамагнетизм является одним из основных свойств сверхпроводника, мы должны предположить существование положительной поверхностной энергии у границы фаз. Такое предположение исключает возможность расслоения образца на тончайшие сверхпроводящие и нормальные области, поскольку подобный процесс привел бы к значительному возрастанию поверхностной свободной энергии. В результате состояние образца, обнаруживающего эффект Мойс-иера, оказывается энергетически значительно более выгодным, чем состояние, при котором образец подразделяется на слон. [c.650]

Определяющий параметр А. Чтобы составить полное представление, о промежуточном состоянии, необходимо найти такую форму сверхпронодя-1цих и нормальных слоев, которая соответствовала бы абсолютному минимуму полной свободной энергии. При этом должен быть найден наилучший компромисс между уменьшением объемной свободной энергии, обусловленным увеличением числа слоев, и возрастанием свободной энергии, связанным с появлением новых границ раздела между слоями. Разность свободной. шергии единицы объема нормальной и сверхпроводящей фаз равна Я р./Зтс. Если поверхностная энергия на единицу площ,ади равна а, то в теорию должен входить определяющий параметр [c.651]

Пленки п коллоиды. Намаз ниченность пленок в продольном магнитном ноле значительно меньше /Уд/4-it , что объясняется проникновением в них поля. В результате, когда приложенное иоле достигает критической величины Нуф,, отнесенная к единице объема работа магнитных сил оказывается меньшей так что для возникновении фазового перехода в пленке необходимо дальнейшее увеличение поля. Нужно также иметь в виду, что величина —поверхностная свободная энергия границы раздела между сверхпроводящей фазой п вакуумом — может отличаться от поверхностной энергии а границы раздела между нормальной фазой и вакуумом. Учитывая эту разницу поверхностных анергий, можно показать, что критическое ноле h для пленок толщиной 2а > X может быть представлено следующим образом [c.661]

Важным параметром в теории Ландау является величина поверхностной энергии на границе между нормальной и сверхпроводящей фазами. Эта энергия определяется как разность между энергией реальной границы и энергией некоторой идеальной границы, на которой происходит резкий переход между двумя областями нолеЯ=Якр, в нормальной и Н=0 в сверхпроводящей областях. Идеальная граница располагается таким образом, чтобы полный магнитный поток был равен потоку в случае реальной границы. Существующие экспериментальные данные показывают, что в действительности переход от одной области к другой происходит постепенно, т. е. существует некоторая размытая переходная область. Энергия на единицу поверхности границы раздела может быть записана в виде [c.730]

Расс.мотрим границу раздела между областями сверхпроводящего и нормального состояний в металлическом образце. С границей раздела связана дополнительная энергия. Имеется множество примеров того, что эта поверхностная энергия можег быть как положительной, так и отрицательной. С увеличением магнитного поля поверхностная энергия уменьшается. Сверхпроводник является сверхпроводником I рода, если поверхностная энергия всегда положительна, и сверхпроводником II рода, если поверхностная энергия при увеличении магнитного поля становится отрицательной. [c.454]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...