En superconductividad , la longitud de coherencia superconductora , generalmente denotada como(Griega xi minúscula ), es el exponente característico de las variaciones de densidad del componente superconductor.
La longitud de coherencia superconductora es uno de los dos parámetros de la teoría de superconductividad de Ginzburg-Landau . Está dado por: [1]
dónde es una constante en la ecuación de Ginzburg-Landau para con la forma .
En la teoría del campo medio de Landau, a temperaturas T cercanas a la temperatura crítica superconductora T c , ξ (T) ∝ (1-T / T c ) −1/2 . Hasta un factor de, es un exponente característico equivalente que describe una recuperación del parámetro de orden lejos de una perturbación en la teoría de las transiciones de fase de segundo orden.
En algunos casos limitantes especiales , por ejemplo, en la teoría BCS de acoplamiento débil del superconductor de onda s isotrópica, se relaciona con el tamaño característico del par de Cooper: [2]
dónde es la constante de Planck reducida ,es la masa de un par de Cooper (el doble de la masa del electrón ), es la velocidad de Fermi, y es la brecha de energía superconductora . La longitud de coherencia superconductora es una medida del tamaño de un par de Cooper (distancia entre los dos electrones) y es del orden decm. El electrón cerca o en la superficie de Fermi que se mueve a través de la red de un metal produce detrás de sí mismo un atractivo potencial de rango del orden de cm, la distancia de la celosía es de orden cm. Para una explicación muy autorizada basada en la intuición física, consulte el artículo del CERN de VF Weisskopf. [3]
El radio , dónde es la profundidad de penetración de Londres , se conoce como el parámetro de Ginzburg-Landau. Los superconductores de tipo I son aquellos con, y los superconductores de tipo II son aquellos con.
En las teorías de acoplamiento fuerte, anisotrópico y multicomponente, estas expresiones se modifican. [4]
Ver también
- Teoría de la superconductividad de Ginzburg-Landau
- Teoría BCS de superconductividad
- Profundidad de penetración de Londres
Referencias
- ^ Tinkham, M. (1996). Introducción a la superconductividad, segunda edición . Nueva York, NY: McGraw-Hill. ISBN 0486435032.
- ^ Annett, James (2004). Superconductividad, Superfluidos y Condensados . Nueva York: Oxford University Press. pag. 62. ISBN 978-0-19-850756-7.
- ^ Victor F. Weisskopf (1979). La formación de pares de Cooper y la naturaleza de las corrientes superconductoras, CERN 79-12 (Informe amarillo), diciembre de 1979
- ^ "Estados superfluidos de la materia" . Prensa CRC . Consultado el 2 de abril de 2019 .