超导的电性理论课件

第二节传统超导电体的超导电性理论第二节传统超导电体的超导1第二节传统超导电体的超导电性理论1)唯象理论①二流体模型②伦敦方程③金兹堡-朗道理论第二节传统超导电体的超导电性理论2(2)传统超导体的微观机制①同位素效应②超导能隙③库柏电子对④相干长度⑤BCS理论(2)传统超导体的微观机制3◆为什么会发生超导现象?启动InternetEx词览器◆为什么会发生超导现象?4一、唯象理论①二流体模型早期为了解释超导体,1934年戈持(C.JGorter)和卡西米尔(HB.G.Casimir)以超导体转变时发生热力学变化作为依据提出超导电性的二流体模型,它包含以下三个假设:一、唯象理论5假设(一)金属处于超导态时,自由电子(总数为n)分为两部分:一部分叫正常电子nn(Jn=nnenvn);nn大约为10=102cm3)另一部分叫超流电子n。(Js=nses)nEnstnnJ为电流密度,e为电子密度,V为电子速度假设(一)6(二)超导态时,自由电子中的正常电子nn一由于受到晶格振动的散射而产生电阻,所以对熵有贡献,有电阻超导态的电子不受晶格散射,又因为超导态是低能量状态,所以超流电子对熵没有贡献,电阻为零(二)7超流电子在晶格中无阻地流动,它占电子总数一的N/N。两部分电子占据同一体积,在空间上相互渗透,彼此独立地运动,构成总电流密度无序一有序超流电子在晶格中无阻地流动,它占电子总数一8为什么可以做这三点假设:认为超导态比正常态更为有序,超导态是由电子发生某种有序变化所引起的!为什么可以做这三点假设:91、当超导态H=Hc时,磁场中超导态将转变为正常态。故超导态的自由能要比正常态低!2、超导态的电子不受晶格散射,是低能量状态,所以超流电子对熵没有贡献1、当超导态H=Hc时,磁场中超导态将转变为10超导的电性理论课件11超导的电性理论课件12超导的电性理论课件13超导的电性理论课件14超导的电性理论课件15超导的电性理论课件16超导的电性理论课件17超导的电性理论课件18超导的电性理论课件19超导的电性理论课件20超导的电性理论课件21超导的电性理论课件22超导的电性理论课件23超导的电性理论课件24超导的电性理论课件25超导的电性理论课件26超导的电性理论课件27超导的电性理论课件28超导的电性理论课件29超导的电性理论课件30超导的电性理论课件31超导的电性理论课件32超导的电性理论课件33超导的电性理论课件34超导的电性理论课件35超导的电性理论课件36超导的电性理论课件37超导的电性理论课件38超导的电性理论课件39超导的电性理论课件40超导的电性理论课件41超导的电性理论课件42超导的电性理论课件43超导的电性理论课件44超导的电性理论课件45超导的电性理论课件46超导的电性理论课件47超导的电性理论课件48超导的电性理论课件49超导的电性理论课件50超导的电性理论课件51超导的电性理论课件52超导的电性理论课件53超导的电性理论课件54超导的电性理论课件55超导的电性理论课件56超导的电性理论课件57超导的电性理论课件58超导的电性理论课件59超导的电性理论课件60超导的电性理论课件61超导的电性理论课件62超导的电性理论课件63超导的电性理论课件64超导的电性理论课件65超导的电性理论课件66超导的电性理论课件67第二节传统超导电体的超导电性理论第二节传统超导电体的超导68第二节传统超导电体的超导电性理论1)唯象理论①二流体模型②伦敦方程③金兹堡-朗道理论第二节传统超导电体的超导电性理论69(2)传统超导体的微观机制①同位素效应②超导能隙③库柏电子对④相干长度⑤BCS理论(2)传统超导体的微观机制70◆为什么会发生超导现象?启动InternetEx词览器◆为什么会发生超导现象?71一、唯象理论①二流体模型早期为了解释超导体,1934年戈持(C.JGorter)和卡西米尔(HB.G.Casimir)以超导体转变时发生热力学变化作为依据提出超导电性的二流体模型,它包含以下三个假设:一、唯象理论72假设(一)金属处于超导态时,自由电子(总数为n)分为两部分:一部分叫正常电子nn(Jn=nnenvn);nn大约为10=102cm3)另一部分叫超流电子n。(Js=nses)nEnstnnJ为电流密度,e为电子密度,V为电子速度假设(一)73(二)超导态时,自由电子中的正常电子nn一由于受到晶格振动的散射而产生电阻,所以对熵有贡献,有电阻超导态的电子不受晶格散射,又因为超导态是低能量状态,所以超流电子对熵没有贡献,电阻为零(二)74超流电子在晶格中无阻地流动,它占电子总数一的N/N。两部分电子占据同一体积,在空间上相互渗透,彼此独立地运动,构成总电流密度无序一有序超流电子在晶格中无阻地流动,它占电子总数一75为什么可以做这三点假设:认为超导态比正常态更为有序,超导态是由电子发生某种有序变化所引起的!为什么可以做这三点假设:761、当超导态H=Hc时,磁场中超导态将转变为正常态。故超导态的自由能要比正常态低!2、超导态的电子不受晶格散射,是低能量状态,所以超流电子对熵没有贡献1、当超导态H=Hc时,磁场中超导态将转变为77超导的电性理论课件78超导的电性理论课件79超导的电性理论课件80超导的电性理论课件81超导的电性理论课件82超导的电性理论课件83超导的电性理论课件84超导的电性理论课件85超导的电性理论课件86超导的电性理论课件87超导的电性理论课件88超导的电性理论课件89超导的电性理论课件90超导的电性理论课件91超导的电性理论课件92超导的电性理论课件93超导的电性理论课件94超导的电性理论课件95超导的电性理论课件96超导的电性理论课件97超导的电性理论课件98超导的电性理论课件99超导的电性理论课件100超导的电性理论课件101超导的电性理论课件102超导的电性理论课件103超导的电性理论课件104超导的电性理论课件105超导的电性理论课件106超导的电性理论课件107超导的电性理论课件108超导的电性理论课件109超导的电性理论课件110超导的电性理论课件111超导的电性理论课件112超导的电性理论课件113超导的电性理论课件114超导的电性理论课件115超导的电性理论课件116超导的电性理论课件117超导的电性理论课件118超导的电性理论课件119超导的电性理论课件120超导的电性理论课件121超导的电性理论课件122超导的电性理论课件