T Свехпроводника увеличивается магнитным полем

[BISHA]

http://elementy.ru/news/431706
В аморфных пленках свинца температура сверхпроводящего перехода растет с увеличением индукции магнитного поля. Магнитное поле прикладывается вдоль пленки.
Как это можно объяснить, что приводит к такому эффекту?

[BISHA]

Кажется предложенная тема не соответствует настрою участников форума.
http://www.google.ru/search?q=%D0%B0%D0 ... nt=firefox

Возможно, что повышение температуры объясняется наличием специфических дефектов в структуре аморфного вещества. Магнитное поле создает условия для установления связи между "сверхпроводящими" электронами.

[hvost_soroki]

BISHA в сообщении #505418 писал(а):

Кажется предложенная тема не соответствует настрою участников форума.

Возможно, тут нет специалистов по сверхпроводникам. Ведь и сами исследователи в недоумении:

Цитата:

Каковы могут быть причины обнаруженного явления, для авторов публикации пока остается загадкой.

Мы же можем высказать только общие соображения.
Магнитное поле на куперовские пары электронов действует одинаково, независимо от состава сверхпроводящего материала, т.к. эти пары в любом материале одинаковые — состоят из двух электронов с противоположными спинами. Разница для этих пар может быть только в размерах сверхпроводника. В данном случае в толщине образцов. В очень тонких образцах им становится «тесно», что может влиять на их пространственную ориентацию в образце.
А вот ионы в различных материалах обладают разными свойствами.
Возможно, что в рассматриваемом случае внешнее магнитное поле воздействует на электронные оболочки иона свинца, ориентируя их в пространстве. Это подтверждается тем, что эффект проявляется только при определённой ориентации магнитного поля:

Цитата:

силовые линии которого ориентированы параллельно поверхности исследуемых образцов

Изменение ориентации электронных оболочек, вероятно, изменяет свойства образца, т.е. изменяются условия возникновения и существования фононов, взаимодействующих с куперовскими парами.

[Munin]

hvost_soroki в сообщении #506009 писал(а):

Магнитное поле на куперовские пары электронов действует одинаково, независимо от состава сверхпроводящего материала, т.к. эти пары в любом материале одинаковые — состоят из двух электронов с противоположными спинами.

Куперовская пара - это система из двух электронов, связанных за счёт взаимодействия с решёткой, грубо говоря - за счёт обмена фононами. Электрон-фононное взаимодействие в каждом материале различно. Соответственно, и куперовские пары в разных материалах похожи только по названию. Не везде они даже куперовские...

[hvost_soroki]

(Оффтоп)

BISHA
Надеюсь, что после разъяснений уважаемого Munin'а Вам всё стало понятно.
В связи с этим на текст в первоисточнике не обращайте внимания:

Цитата:

В случае усиления магнитного поля разрушение пар электронов объясняется двумя эффектами — парамагнитным и орбитальным. Парамагнитный эффект заключается в стремлении магнитного поля выстроить спины электронов в направлении своих силовых линий. Поскольку спины в куперовской паре, как уже было сказано, имеют антипараллельное направление, то когда сильное магнитное поле выпрямляет «неправильную» ориентацию одного из электронов пары, ей уже с точки зрения энергии невыгодно продолжать свое существование (действует принцип Паули). Орбитальный эффект состоит в том, что, поскольку импульсы электронов в паре направлены противоположно, на каждый электрон будет действовать разнонаправленная сила Лоренца, которая будет растягивать частицы в куперовской паре подобно нитке, концы которой тянут в разные стороны.
Из всего сказанного можно сделать следующий вывод: в теории БКШ нет механизма, который делал бы куперовские пары прочнее в магнитном поле, повышая тем самым критическую температуру сверхпроводника.
В связи с этим опубликованные в журнале Nature Physics результаты экспериментов группы американских ученых кажутся удивительными и весьма неожиданными.

Munin всё объяснил.
Оказывается, что

Цитата:

куперовские пары в разных материалах похожи только по названию

т.е. тут куперовские пары другие...
Вон в чём дело...

[BISHA]

hvost_soroki в сообщении #506009 писал(а):

Возможно, тут нет специалистов по сверхпроводникам.

Есть, но не всегда участвуют.

hvost_soroki в сообщении #506009 писал(а):

Изменение ориентации электронных оболочек, вероятно, изменяет свойства образца, т.е. изменяются условия возникновения и существования фононов, взаимодействующих с куперовскими парами.

Уже есть много экспериментов по наблюдению сверхпроводимости в железо содержащих материалах. В этих материалах температура сверхпроводящего перехода увеличивается с ростом массы изотопа железа, что противоречит теории БКШ.

[Circiter]

2BISHA

Цитата:

В аморфных пленках свинца температура сверхпроводящего перехода растет с увеличением индукции магнитного поля. Магнитное поле прикладывается вдоль пленки.
Как это можно объяснить, что приводит к такому эффекту?

Сразу скажу, что в физике твердого тела ничего не понимаю (за исключением стандартного универского курса по электронике, в котором разве-что дырки в полупроводниках рассматривались :) ). Поэтому наверняка скажу абсолютный бред. Ну а зачем же иначе была создана эта тема? :)

Дык вот. Можно представить себе такой сценарий. Магнитное поле разрушает сверхпроводимость, проникает в сверхпроводник и поляризует (или деформирует, как при магнитострикции; это можно было бы увязать с зависимостью эффекта от толщины тонких пленок) изначально аморфный (по-условию) образец, и эта появившаяся структурированность, соответствующая большей критической температуре как-раз таки способствует переходу образца снова в сверхпроводящее состояние. Короче говоря, надо в эксперименте искать характерные флуктуации, несколько фазовых переходов с последоватлеьными разрушениями и восстановлениями сверхпроводимости.

Другой сценарий может иметь что-нибудь общее с лазерным охлаждением. Тогда надо попробовать зафиксировать в эксперименте выделение лишней теплоты при помещении образца в магнитное поле.

К сожалению халявного доступа к оригинальной статье у меня как всегда нет. :)

Кстати, а что известно о моделировании сверхпроводимости на компьютере? Скажем, конечными элементами или ещё как...

[BISHA]

Circiter в сообщении #506444 писал(а):

Магнитное поле разрушает сверхпроводимость, проникает в сверхпроводник и поляризует (или деформирует, как при магнитострикции;

В нашем случае магнитное поле увеличивает температуру перехода. В свинцовой пленке нет магнитных примесей и не будет деформации магнитным полем.

Circiter в сообщении #506444 писал(а):

К сожалению халявного доступа к оригинальной статье у меня как всегда нет. :)

BISHA в сообщении #504575 писал(а):

http://elementy.ru/news/431706

[Circiter]

2BISHA

Цитата:

http://elementy.ru/news/431706

Я имел ввиду H.J.Gardner et al., Enhancement of Superconductivity by a Parallel Magnetic Field in Two-Dimensional Superconductors, Nat.Phys.

[BISHA]

Circiter в сообщении #506853 писал(а):

Я имел ввиду H.J.Gardner et al., Enhancement

Из приведенных в работе графиков понятно какие эксперименты проводились и приведены результаты работы. Очевидно, что не для всех толщин пленок критическая температура сверхпроводящего перехода увеличивается с ростом индукции магнитного поля.

-- Ср ноя 23, 2011 15:50:46 --

Circiter в сообщении #506853 писал(а):

Я имел ввиду H.J.Gardner et al., Enhancement

Из приведенных в работе графиков понятно какие эксперименты проводились и приведены результаты работы. Очевидно, что не для всех толщин пленок критическая температура сверхпроводящего перехода увеличивается с ростом индукции магнитного поля.