BCS理论 △ 万0.6 o△. n 0810 T/T 图99能隙对温度的依赖关系 0. E<△ g(Ep) g(0) E>0 在有不太强的外磁场情况下,以BCS理论可以推导出唯象理论给出的J、A(T)、 5等的具体近似表达式。 BCS理论虽然是对电子能态和电子间相互作用都做了很简化的模型假设推导出来 的结果,但却和多数实验事实符合得很好。有许多实验可以直接或间接的推算出能隙的 值甚至于激发态的状态密度的具体形式,对多种元素来说甚至连定量上都符合得相当 好。说明BCS理论的基本概念图象的确抓住了超导电性的本质:超导体中存在着多粒 子的凝聚态波函数一它是某些多粒子状态的相位相干的叠加,具有振幅和相位,而且在 宏观的距离内可以保持相位相干。库珀电子对扮演着类似于单个玻色子的角色。超导态 是长程有序的状态,而能隙起着序参量的作用。 由于BCS理论能够解释许多超导现象并与已有的超导理论共洽,因此BCS理论是 第一个成功地解释了超导现象的微观理论,也是目前惟一成功的超导微观理论。后来又 有了一些形式上的发展和完善,但基本思想和物理图像则没有更大的改变。直到1986 年之后,出现了新的高温超导材料,BCS理论才遇到了真正的挑战。 §93第Ⅰ类超导体和第Ⅱ类超导体 931两类超导体 超导体按其磁化特性可分为两类。第Ⅰ类超导体只有一个临界磁场H,其磁化曲线 如图910所示。很明显在超导态,磁化行为满足MH=-1,具有迈斯纳效应。除钒、铌 钽外,其他超导元素都是第Ⅰ类超导体。第Ⅱ类超导体有两个临界磁场,即下临界磁场 Hc和上临界磁场H2,如图9.10所示。当外磁场H小于Hel时,同第I类超导体一样,图 9.9 能隙对温度的依赖关系 ⎪ ⎩ ⎪ ⎨ ⎧ > − < = 0 Δ (0) 0, Δ )( 22 F E E E g E Eg (9.12) 在有不太强的外磁场情况下，以 BCS 理论可以推导出唯象理论给出的 J、λ(T)、 ξ等的具体近似表达式。 BCS 理论虽然是对电子能态和电子间相互作用都做了很简化的模型假设推导出来 的结果，但却和多数实验事实符合得很好。有许多实验可以直接或间接的推算出能隙的 值甚至于激发态的状态密度的具体形式，对多种元素来说甚至连定量上都符合得相当 好。说明 BCS 理论的基本概念图象的确抓住了超导电性的本质：超导体中存在着多粒 子的凝聚态波函数—它是某些多粒子状态的相位相干的叠加，具有振幅和相位，而且在 宏观的距离内可以保持相位相干。库珀电子对扮演着类似于单个玻色子的角色。超导态 是长程有序的状态，而能隙起着序参量的作用。 由于 BCS 理论能够解释许多超导现象并与已有的超导理论共洽，因此 BCS 理论是 第一个成功地解释了超导现象的微观理论，也是目前惟一成功的超导微观理论。后来又 有了一些形式上的发展和完善，但基本思想和物理图像则没有更大的改变。直到 1986 年之后，出现了新的高温超导材料，BCS 理论才遇到了真正的挑战。 §9.3 第Ⅰ类超导体和第Ⅱ类超导体 9.3.1 两类超导体 超导体按其磁化特性可分为两类。第Ⅰ类超导体只有一个临界磁场Hc，其磁化曲线 如图 9.10 所示。很明显在超导态，磁化行为满足M/H=-1，具有迈斯纳效应。除钒、铌、 钽外，其他超导元素都是第Ⅰ类超导体。第Ⅱ类超导体有两个临界磁场，即下临界磁场 HC1和上临界磁场HC2，如图 9.10 所示。当外磁场H0小于HC1时，同第Ⅰ类超导体一样， 7