物理学 › 固体物理 › 超伝導

一様な超伝導状態と二つの長さ

命題 5.3(「超伝導」§5) ・ ✓公理まで証明済み

T<TcT<T_c(α<0\alpha<0)で、磁場がなく一様な解は ∣ψ∣2=ψ∞2=−α/β|\psi|^2=\psi_\infty^2=-\alpha/\beta で、凝縮エネルギー密度は −α2/2β=−Bc2/2μ0-\alpha^2/2\beta=-B_c^2/2\mu_0 (BcB_c は熱力学的臨界磁場)である。さらに、次の 2 つの長さが現れる。

  • コヒーレンス長 ξ=ℏ/2m∗∣α∣\xi=\hbar/\sqrt{2m^*|\alpha|}。ψ\psi が変化できる最小の長さで、磁場のない 1 次元の方程式の解 ψ(x)=ψ∞tanh⁡(x/2ξ)\psi(x)=\psi_\infty\tanh\left(x/\sqrt2\xi\right) が表面から内部へ ∼ξ\sim\xi で回復する。
  • 磁場侵入長 λ=m∗/(μ0e∗2ψ∞2)\lambda=\sqrt{m^*/(\mu_0e^{*2}\psi_\infty^2)}。∣ψ∣=ψ∞|\psi|=\psi_\infty と一定なら js=−e∗2ψ∞2m∗A\boldsymbol{j}_s=-\frac{e^{*2}\psi_\infty^2}{m^*}\boldsymbol{A} (London ゲージ)で London 方程式に一致し、λ=λL\lambda=\lambda_L(ns=2ψ∞2n_s=2\psi_\infty^2)。

比 κ=λ/ξ\kappa=\lambda/\xi を GL パラメータという。

本文で読む(証明と前後の説明)→

閉包の状態

✓ 公理まで証明済み

証明が使う定理を 前提 としてたどると、Rikai の中の証明だけで定義・公理(物理では基本仮定)までつながっています(前提の定理類 3 件、定義なども含めて 4 件)。

印の意味: ✓公理まで証明済み ・ △証明あり(閉包未完)・ ※主張のみ。テーマごとの集計は 閉包の状況。

前提をたどる 証明が使う定理・定義(直接 3 件)

▸ を開くと、その項目の証明が使う前提が出ます。深い先は各項目のページでたどれます。

これを使っている定理

証明で明示的に参照している定理は、まだありません。

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