超导电性的微观理论1 、基本性质 超导电性:低温下直流电阻消失的现象称为超导电性 * 目前发现一半以上的金属和成百上千种合金是超导体。 但它们的转变温度T c 一般很低,直到20世纪80年代中期未超过30K 。 * 1986年,J. D. Bednorz 和K. A. Mller 发现 高温超导 体以来,人们发现 一系 列新的超导 体。 液氮的温度为77K 。超导体的基本属性可由下列3个特征表示 1. 超导态是一种新的凝聚态 TT c 时 ,比热 容不再与T 成线 性关系,变为 指数式的温度关系。 TT c 时 ,超导态 的自由能比正常态 低,因为 必须 加磁场H c 才能破坏超导 性,使金属恢复电 阻,回到正常态 。 H c 称为临 界磁场 。 超导态2. 存在能隙 根据量子力学,单电子可以穿透势垒,其隧穿电流应与外加电压成正比 对于超导体, T Tc 时,V 必须大于/e 才有隧道电流。 超导体 正常金属 氧化物绝缘体 V 超导体 说明超导相中激发出一个准粒子至少要 能量,即存在能隙。3. 迈斯纳效应 在超导态弱磁场不能透入宏观样品内部,超导体对于弱磁场是完全逆磁体 。 第一类超导