Следствия элементарной теории псевдощели в ВТСП

Разговоры на отвлеченные темы

Модераторы: morozov, mike@in-russia

Следствия элементарной теории псевдощели в ВТСП

Номер сообщения:#1  Сообщение Миныч » Пн сен 28, 2009 21:40

В прошедшую пятницу додумался, наконец, что собой представляет псевдощель, как явление, в высокотемпературных проводниках. Два дня идея отлеживалась и решил выложить следствия теории псевдощели.

1. Изображение псевдощели на фазовой диаграмме "Температура-процент допирования" соответствует обычно отображаемому для дырочно-допированных сверхпроводников (колокол границы сверхпроводящего состояния и спускающаяся слева на колокол линия псевдощели).
2. Для электронно-допированных сверхпроводников псевдощель может отсутствовать, а может и наблюдаться. Соотношение как часто будет наблюдаться псевдощель пока не оценивал. Хотя это же можно сказать и для дырочно-допированных образцов, которые лежат на диаграмме правее точки пересечения линии псевдощели с линией колокола сверхпроводящего состояния (передопированные не имеют псевдощели, точнее могут иметь ее случайно, при удачном стечении обстоятельств).
3.Чем меньше уровень допирования, тем больше псевдощель (тем ближе псевдощель к диэлектрической щели родительского вещества). Для любого типа допирования: электронами или дырками.
4. Величина псевдощели очень слабо, но предсказуемо зависит от температуры образца. И сильно зависит от допирования.
5. Крайне редко должны встречаться случаи, когда псевдощель есть, а сверхпроводимость не наступает при температуре, стремящейся к нулю. Причем она не может наступить в этом случае принципиально (про бистабильность и гистерезис смотрите ниже).
6. При наличии псевдощели, сверхпроводящий фазовый переход, как правило, должен быть первого рода (со скрытой теплотой перехода). При этом возможны явления бистабильности (при одинаковой температуре есть два стабильных состояний образца, сверхпроводящее без псевдощели и несверхпроводящее с псевдощелью). Более того, возможен гистерезис по переходу из одной такой фазы в другую при изменениях температуры в плюс и минус. И даже гистерезис по изменению химического состава образца, например отжиг в различной газовой среде, растворение газов в образце и тому подобное...
Гистерезис может наблюдаться и в туннельных экспериментах (при нагреве и охлаждении Тс будут разные, но эксперимент сложен будет, надо нагрев образца проходящим током в несверхпроводящей фазе учесть).
7. Псевдощель коррелирует с осями образца.
8. Псевдощелей в образце может быть несколько (тут надо четко определить понятие щели и способы измерения).
9. Псевдощель в электронно-допированных образцах в среднем должна быть значительно меньше по величине, чем в дырочно-допированных образцах.
10 Очень редко при особой структуре зон может возникать экзотическое явление: псевдощель в изоляторе (диэлектрике), и при понижении температуры (или внешнего воздействия типа магнитного поля, давления и тп) переход в сверхпроводящее состояние без какого - либо промежуточного резистивного состояния. Гистерезис и бистабильность и в таких случах должны наблюдаться в определенном интервале температур (фазовый переход первого рода).
11. При отсутствии псевдощели сверхпроводящий фазовый переход может быть и первого и второго рода.

Само собой, никакого отношения к спариванию электронов псевдощель, как и сверхпроводящая щель, не имеют!
Последний раз редактировалось Миныч Вт дек 07, 2010 9:42, всего редактировалось 1 раз.
1. Физики большие мастаки в подгонке теорий к фактам и фактов к теориям (Миныч).
2. Убеждения - более опасные враги истины, чем ложь (Ф. Ницше).
3. ВТСП: "здесь должен быть подземный ход" (Абдулла).
### Миныч: мой журнал ###
Аватара пользователя
Миныч
 
Сообщения: 430
Зарегистрирован: Сб фев 07, 2009 22:50
Откуда: Ногинск

Номер сообщения:#2  Сообщение morozov » Пн сен 28, 2009 23:24

Меня самого это сильно интересовало и сейчас интересует, но уже меньше, так как я уже понял многое...только руки не доходят до публикации.

1. Изображение псевдощели на фазовой диаграмме "Температура-процент допирования" соответствует обычно отображаемому для дырочно-допированных сверхпроводников (колокол границы сверхпроводящего состояния и спускающаяся слева на колокол линия псевдощели).


Верно. Но есть еще и электронно допированные ВТСП там картина симметричная.

2. Для электронно-допированных сверхпроводников псевдощель может отсутствовать, а может и наблюдаться. Соотношение как часто будет наблюдаться псевдощель пока не оценивал. Хотя это же можно сказать и для дырочно-допированных образцов, которые лежат на диаграмме правее точки пересечения линии псевдощели с линией колокола сверхпроводящего состояния (передопированные не имеют псевдощели).

Да, но последнее не верно псевдощель почти всегда наблюдается на фоне сверхпроводящей щели и их вначале путали...

3.Чем меньше уровень допирования, тем больше псевдощель. Для любого типа допирования: допирование и электронами или дырками.


да

4. Величина псевдощели очень слабо, но предсказуемо зависит от температуры образца.


да, вроде не сильно зависит, но она исчезает при повышении темепературы естественно

5. Крайне редко должны встречаться случаи, когда псевдощель есть, а сверхпроводимость не наступает при температуре, стремящейся к нулю. Причем она не может наступить в этом случае принципиально (про бистабильность и гистерезис смотрите ниже).


трудно сказать поскольку несверхпроводящие оразцы редко исследуются...

6. При наличии псевдощели, сверхпроводящий фазовый переход, как правило, должен быть первого рода (со скрытой теплотой перехода). При этом возможны явления бистабильности (при одинаковой температуре есть два стабильных состояний образца, сверхпроводящее без псевдощели и несверхпроводящее с псевдощелью). Более того, возможен гистерезис по переходу из одной такой фазы в другую при изменениях температуры в плюс и минус. И даже гистерезис по изменению химического состава образца, например отжиг в различной газовой среде, растворение газов в образце и тому подобное...
Гистерезис может наблюдаться и в туннельных экспериментах (при нагреве и охлаждении Тс будут разные, но эксперимент сложен будет, надо нагрев образца проходящим током в несверхпроводящей фазе учесть).


Вроде есть аномалия в в зависимости теплоемкости, но она объяснима без подобного экстремизма... насколько помню у иттриевого ВТСП есть структурный переход..
что до гистерезаса, то вроде это деффект образца или утечки кислорода, разовые эффекты.

7. Псевдощель коррелирует с осями образца.


как и щель.

8. Псевдощелей в образце может быть несколько (тут надо четко определить понятие щели и способы измерения).


не уверен, что есть достоверные данные это можно обяснить несколькими соединениями. опять же этим иттриевые керамики грешили...
Вообще все аномалии связывают с кремикой...сейчас керамку в серьез не воспринимают. Только монокристаллы.

9. Псевдощель в электронно-допированных образцах в среднем должна быть значительно меньше по величине, чем в дырочно-допированных образцах.


возможно

10 Очень редко при особой структуре зон может возникать экзотическое явление: псевдощель в изоляторе (диэлектрике), и при понижении температуры (или внешнего воздействия типа магнитного поля, давления и тп) переход в сверхпроводящее состояние без какого - либо промежуточного резистивного состояния. Гистерезис и бистабильность и в таких случах должны наблюдаться в определенном интервале температур (фазовый переход первого рода).


я этого не понимаю, муть какая-то ...псевдощель лежит на уровне Ферми. а там у изоляторов УЖЕ щель.
11. При отсутствии псевдощели сверхпроводящий фазовый переход может быть и первого и второго рода.


откуда такая информация? переход только первого рода....

Само собой, никакого отношения к спариванию электронов псевдощель, как и сверхпроводящая щель, не имеют!


Само собой это никто всерьез не воспримет. Ни малейшего сомнения в существовании пар нет это проверяется. причем в первых же время, это уже ритуал.

КРОМЕ того у псевдощели есть ассимерия в туннельных экспериментах и часто наблюдается очень тонкий пик в полности состояний на уровне Ферми. Поскольку его объяснить не может его просто игнорируют. Типа есть и хрен с ним.

ответные вопросы.
1. Как зависит ассимерия щели от допирования?
2. Кок добраться да Черноголовки на халяву, по пенсионному?
С уважением, Морозов Валерий Борисович
Аватара пользователя
morozov
 
Сообщения: 25293
Зарегистрирован: Вт май 17, 2005 18:44
Откуда: с Уралу

Сверхэлементарная теория псевдощели в ВТСП

Номер сообщения:#3  Сообщение Миныч » Вт сен 29, 2009 14:37

Вначале отвечу на вопросы:
До Черноголовки добраться просто: метро Щелковская, далее ищите автобус 320 обычный, рейсовый (Черноголовка-Москва), садитесь и едете. Если ничего хитрого Лужков не придумал с Московской областью, то это бесплатно. По крайней мере пенсионеры Московской области на нем едут бесплатно. Насчет экспрессов не в курсе, я пока не пенсионер. Автолайнов льготных нет.
1. Как зависит ассимерия щели от допирования?
Чисто внешне так же должна зависеть, как и для щелей в зонной теории кристаллов, только источник псевдощели пока известен только мне :)))
Нигде ни разу упоминания даже гипотетического предположения о моем источнике возникновения псевдощели в литературе не встречал. Впрочем, как и о моем механизме сверхтекучести электронного газа, жидкого гелия, твердого гелия и продольной сверхтекучести в квантовом (дробном и не дробном) эффекте Холла упоминаний также ни одного :)))

Я бы хотел подчеркнуть, что следствия из своей теории сделал, не подтасовывая выводы под известные мне эксперименты! Просто в голову пришел совершенно УНИВЕРСАЛЬНЫЙ и ЭЛЕМЕНТАРНЫЙ механизм образования в кристаллах таких ПСЕВДОщелей. про которые никто даже и не заикался до сих пор.

Ко мне в субботу приезжал друг, физик из ФИРЭ АН (Фрязино), я хотел его привлечь к работе (точнее увлечь) по микроскопическим расчетам сверхпроводимости в простых (бинарных) ВТСП, типа MgB2 или FeSe, а также работе по эффекту Холла. Мой друг хорошо умеет делать численные расчеты. Но он далек от сверхпроводимости. Я постарался придумать такой пример (модель) сверхпроводника, чтобы это было понятно даже чайнику, что предложенный механизм не лажа и для его понимания не нужно вспоминать диаграммы Фейнмана, осваивать метод функций Грина, метод случайных фраз, вторичное квантование, OLDRO, канонические преобразования гамильтониана Фрелиха и прочие излишества современной теоретической физики. Плюс пример должен был элементарно считаться численно.

Такой пример я придумал, а из примера вдруг совершенно естественно вылупилась псевдощель, в определенном интервале параметров этого примера (модели), как, впрочем, и отсутствие псевдощели в другом интервале параметров моего "ублюдочного" примера для чайников, где оставлено только то, что имеет отношение к моему механизму сверхпроводимости и убрано исключительно всё, что к механизму сверхпроводимости отношения не имеет.

Это можно было бы назвать МЫСЛЕННЫМ синтезом самого простого для расчетов сверхпроводящего вещества.

Спасибо за помощь, отвечу на Ваши комментарии по псевдощели чуть позже
1. Физики большие мастаки в подгонке теорий к фактам и фактов к теориям (Миныч).
2. Убеждения - более опасные враги истины, чем ложь (Ф. Ницше).
3. ВТСП: "здесь должен быть подземный ход" (Абдулла).
### Миныч: мой журнал ###
Аватара пользователя
Миныч
 
Сообщения: 430
Зарегистрирован: Сб фев 07, 2009 22:50
Откуда: Ногинск

Псевдощель в высокотемпературных сверхпроводниках

Номер сообщения:#4  Сообщение Миныч » Вт сен 29, 2009 16:40

Попробую прояснить некоторые моменты, о которых написал Валерий Борисович.
Про следствие теории, что передопированные не имеют псевдощели, Валерий Борисович написал:
Да, но последнее не верно псевдощель почти всегда наблюдается на фоне сверхпроводящей щели и их вначале путали...
Псевдощель и сверхпроводящая щель по одному и тому же направлению в моей теории одновременно в одной и той же области образца быть не могут. Однако в моей теории есть случаи БИСТАБИЛЬНОСТИ, то есть, когда при одной и той же температуре могут быть ДВЕ УСТОЙЧИВЫЕ фазы, одна с псевдощелью и непроводящая, другая сверхпроводящая и без псевдощели. Они взаимно исключают друг друга в одной и той же пространственной части образца. Однако пространственные части образца с псевдощелью и без псевдощели могут и чередоваться в пространстве (есть некоторая аналогия со сверхпроводником в смешанном состоянии, но без магнитного поля).

В каком эксперименте отслеживали возможность наличия "смешанного" состояния и/или доменной структуры?

Комментарий к следствию: 4. Величина псевдощели очень слабо, но предсказуемо зависит от температуры образца.
Валерия Борисович: да, вроде не сильно зависит, но она исчезает при повышении темепературы естественно
В моей теории образование псевдощели может быть квантовым фазовым переходом (существовать изначально и не исчезать с повышением температуры (вблизи малого допирования), но в большинстве случаев псевдощель с повышением температуры будет исчезать.
Вроде есть аномалия в в зависимости теплоемкости, но она объяснима без подобного экстремизма... насколько помню у иттриевого ВТСП есть структурный переход..
что до гистерезаса, то вроде это деффект образца или утечки кислорода, разовые эффекты.

По моей теории скрытая теплота перехода от псевдощелевого в сверхпроводящее состояние должна быть, исключения тоже могут быть, но исключительно редко.

Насчет нескольких псевдощелей поясню, что именно для монокристаллов это должно быть четко выражено, малодопированные анизотропные монокристаллы должны достаточно часто иметь две или три ПСЕВДОщели
я этого не понимаю, муть какая-то ...псевдощель лежит на уровне Ферми. а там у изоляторов УЖЕ щель.
Теорию уровней рядом с поверхностью Ферми всем физикам придется немного подправить: всего два-три мазка, не более, зато получим разгадку и псевдощели и сверхпроводимости :)))

Как-никак электронный газ сильно вырожденный газ, а теория возмущений в таких вырожденных случаях бессильна без каких либо трюков :)))
Цитата:
11. При отсутствии псевдощели сверхпроводящий фазовый переход может быть и первого и второго рода.

откуда такая информация? переход только первого рода....
Что значит откуда? Это СЛЕДСТВИЕ моей теории псевдощели. Это следствие противоречит эксперименту? Если дадите ссылочку на эксперимент я подумаю над ним.
Уточним термины: фазовый переход 1 го рода имеет скрытую теплоту перехода (например, плавление), 2го рода без скрытой теплоты перехода, типа плавного перехода параметра порядка от единственного минимума к двум минимумам).

Если подытожить, то получается, что все следствия эксперименту не противоречат? :)))

Следствий теории можно привести и больше. я не все выложил для начала дискуссии.
Вот и аномалии теплового расширения ВТСП тоже в следствиях есть, как и влияние давления.
1. Физики большие мастаки в подгонке теорий к фактам и фактов к теориям (Миныч).
2. Убеждения - более опасные враги истины, чем ложь (Ф. Ницше).
3. ВТСП: "здесь должен быть подземный ход" (Абдулла).
### Миныч: мой журнал ###
Аватара пользователя
Миныч
 
Сообщения: 430
Зарегистрирован: Сб фев 07, 2009 22:50
Откуда: Ногинск

Номер сообщения:#5  Сообщение morozov » Ср сен 30, 2009 0:36

Спасибо
Насчет экспрессов не в курсе, я пока не пенсионер

это не очень выгодная работа, в области тем более... Не спешите.


Дальше потом почитаю...
кстати вспомнил... есть попытки объяснить сверъпроводимость без куперовских пар в сильно коррелированных системах. Мои друзья этим балуются. Беда только везде, где можно, проводит электронная жидкость... да и пары везде видны.
С уважением, Морозов Валерий Борисович
Аватара пользователя
morozov
 
Сообщения: 25293
Зарегистрирован: Вт май 17, 2005 18:44
Откуда: с Уралу

Номер сообщения:#6  Сообщение Миныч » Ср окт 07, 2009 13:50

Беда только везде, где можно, проводит электронная жидкость... да и пары везде видны.
Смешно!!! Особенно про пары, которые везде видны :)))

Где это они (ПАРЫ) видны?
Видны НЕ ПАРЫ, а видно то, что ОДИН электрон находится в состоянии СУПЕРПОЗИЦИИ ДВУХ волновых функций, причем именно такая суперпозиция, что дает выигрыш в энергии в размере ЩЕЛИ :))))

А другая суперпозиция дает ПРОИГРЫШ в энергии в размере щели... :)))

Слышали когда-либо про "отталкивание уровней"?

Ежу понятно. что если зациклиться на куперовских парах, вполне можно спутать ОДИН электрон в состоянии суперпозиции ДВУХ волновых функций, с парой электронов, где первый электрон имеет состояние с ПЕРВОЙ волновой функцией из СУПЕРПОЗИЦИИ, а ВТОРОЙ электрон имеет состояние со ВТОРОЙ волновой функцией из СУПЕРПОЗИЦИИ :)))

Что все и делают уже в течение 50 лет :)))
1. Физики большие мастаки в подгонке теорий к фактам и фактов к теориям (Миныч).
2. Убеждения - более опасные враги истины, чем ложь (Ф. Ницше).
3. ВТСП: "здесь должен быть подземный ход" (Абдулла).
### Миныч: мой журнал ###
Аватара пользователя
Миныч
 
Сообщения: 430
Зарегистрирован: Сб фев 07, 2009 22:50
Откуда: Ногинск

Номер сообщения:#7  Сообщение morozov » Чт окт 08, 2009 23:48

Видны НЕ ПАРЫ, а видно то, что ОДИН электрон находится в состоянии СУПЕРПОЗИЦИИ ДВУХ волновых функций, причем именно такая суперпозиция, что дает выигрыш в энергии в размере ЩЕЛИ


...ага, с зарядом 2.
И как из этого получился бозон? и где эти электноныв эсперименте?

отвлекитесь лучше, посотрите кинишко
http://phorum.lebedev.ru/viewtopic.php?t=2874

это доклад автора открытия "андреевского отражения" и надо же так случиться, что андреевское отражение открыл Андреев! Удивительное совпадение!
С уважением, Морозов Валерий Борисович
Аватара пользователя
morozov
 
Сообщения: 25293
Зарегистрирован: Вт май 17, 2005 18:44
Откуда: с Уралу

Номер сообщения:#8  Сообщение Миныч » Пт окт 09, 2009 14:02

Да!!! В сверхпроводящем состоянии орбитали (чувствуете разницу, не электроны, а орбитали) вблизи поверхности Ферми "спариваются", поскольку матричный элемент взаимодействия между ними НЕ РАВЕН НУЛЮ.

Из двух орбиталей с примерно равной энергией за счет "рассталкивания" уровней образуется опять же две орбитали, причем у одной орбитали полная энергия получается ниже исходной самой низкой, а у другой полная энергия получается выше исходной самой высокой.

В соответствии со схемой Ферми (вспомните теорию атома и метод Хартри-Фока) заполнение орбиталей электронами в зоне проводимости идет в порядке возрастания энергии орбиталей. Соотвественно, вначале будут заполнены орбитали с более низкой энергией, а до орбиталей в которых уровень энергии возрос при "спаривании", даже дело не дойдет, так как у них уровень энергии будет выше уровня Ферми. Наибольшее расщепление уровней будет для исходных орбиталей на уровне Ферми (пресловутая щель).

Теперь спросим: электрон мы посадили на "спаренную" орбиталь, как ЭЛЕКТРОН БУДЕТ СЕБЯ ВЕСТИ, посаженный на эту "спаренную" орбиталь в магнитном поле?

Это задача для физика имеет уровень задачи из Курса теорфизики Ландау, то есть, уровень достаточно элементарный.
Указания к решению задачи:
1. Считать, что сверхпроводимость фононная, поэтому
2. ДВЕ исходные орбитали для спаривания в импульсном представлении ПОЧТИ идентичны при замене p ----> (-p).

Ответ: да почти так же как и ОДИН электрон, только квант момента количества движения будет в ДВА раза меньше (для орбиталей в витке провода (две исходные орбитали квантуются по обычному и могут изменяться РАЗДЕЛЬНО, а среднее значение момента количества движения ЭЛЕКТРОНА(!!!) на "спаренной" орбитали будет примерно равно: <L>=<L1>*a1+<L2>*(1-a1), где a1 и (1-а1) доли вероятности нахождения электрона на соответствующей исходной орбитали, первой или второй; вблизи поверхности ферми а1 очень близок к 1/2). Поэтому и квант магнитного потока само-собой будет близок к ПОЛОВИННОМУ! Хотя доказательство такого вывода требует математической подготовки, но, с другой стороны, физикам, согласно Ландау, доказательства не нужны, был бы результат хороший:)))

Про эффект Мейсснера пока помолчу, еще не время конкурентам подсказки делать.
1. Физики большие мастаки в подгонке теорий к фактам и фактов к теориям (Миныч).
2. Убеждения - более опасные враги истины, чем ложь (Ф. Ницше).
3. ВТСП: "здесь должен быть подземный ход" (Абдулла).
### Миныч: мой журнал ###
Аватара пользователя
Миныч
 
Сообщения: 430
Зарегистрирован: Сб фев 07, 2009 22:50
Откуда: Ногинск

Номер сообщения:#9  Сообщение Миныч » Пт окт 09, 2009 14:35

И как из этого получился бозон?
Отвечу по генеральски:

Делает врач полковнику трепанацию черепа, вынул мозги, тут вбежал ординарец, кричит:
Тов полковник, вам генерала присвоили!!!
Новый генерал вскакивает, кепку и к двери...
Врач: тов. генерал!!!!!!! А мозги!!!!!!
Генерал: а нахр-на теперь мне они нужны!!!!

А нахр-на бозон?

Вы часто вспоминаете, что в узлах кристалла находится, бозоны или фермионы? А ведь каков конденсат!!!! Пальчики оближешь.
1. Физики большие мастаки в подгонке теорий к фактам и фактов к теориям (Миныч).
2. Убеждения - более опасные враги истины, чем ложь (Ф. Ницше).
3. ВТСП: "здесь должен быть подземный ход" (Абдулла).
### Миныч: мой журнал ###
Аватара пользователя
Миныч
 
Сообщения: 430
Зарегистрирован: Сб фев 07, 2009 22:50
Откуда: Ногинск

Номер сообщения:#10  Сообщение Миныч » Пт окт 09, 2009 14:55

и где эти электноны в эсперименте?
На каждом шагу, надо только очки надеть.

Вот, например, ARPES, никто не удосужился разрыв ПАРЫ фиксировать. Я имею в виду, что при разрыве пары надо ОБА электрона фиксировать и обеспечить ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ДОКАЗАТЕЛЬСТВА, что ОБА электрона вылетели из ОДНОЙ и ТОЙ же пары. Где Вы видели такие ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ДОКАЗАТЕЛЬСТВА?

А фиксируют ОДИНОЧНЫЙ электрон. А одиночный электрон по моей теории с вероятностью примерно 50% будет с одной затравочной орбитали и примерно 50% с другой затравочной орбитали с учетом того что надо энергию щели еще добавить, вырученную за счет "спаривания" орбиталей (спаривание означает линейную комбинацию исходных орбиталей).
А исходные то спаривающиеся орбитали это примерно то же самое, что и орбитали в мифических парах, только для РАЗНЫХ как бы электронов.
1. Физики большие мастаки в подгонке теорий к фактам и фактов к теориям (Миныч).
2. Убеждения - более опасные враги истины, чем ложь (Ф. Ницше).
3. ВТСП: "здесь должен быть подземный ход" (Абдулла).
### Миныч: мой журнал ###
Аватара пользователя
Миныч
 
Сообщения: 430
Зарегистрирован: Сб фев 07, 2009 22:50
Откуда: Ногинск

Номер сообщения:#11  Сообщение morozov » Пт окт 09, 2009 17:05

Да!!! В сверхпроводящем состоянии орбитали (чувствуете разницу, не электроны, а орбитали) вблизи поверхности Ферми "спариваются", поскольку матричный элемент взаимодействия между ними НЕ РАВЕН НУЛЮ.


Спариваются это как?

матричный элемент взаимодействия между ними НЕ РАВЕН НУЛЮ


красиво... но вообще-то взаимодействуют электроны, а не волновые функции. Суперпозиция орбителей может иметь разную энергию... ну и что?

А нахр-на бозон?

а на хрена нам фермионная жидкость?

насчет 2е спорить не буду... просто прочитаете учебник...или энциклопедию что ли...
"КУПЕРА ЭФФЕКТ - образование связанных пар частиц в вырожденной системе фермионов
пpи наличии сколь угодно слабого притяжения между ними. Решая Шредингера уравнение для
двух частиц вырожденного ферми-газа (газа электронов), Л. Купер (L. Cooper, 1956) показал, что
слабое притяжение между ними приводит к т. н. спариванию частиц, находящихся вблизи
ферми-поверхности, т. е. к образованию связанных состояний двух частиц.
К. э. представляет собой основу микроскопич. теории сверхпроводимости (см. Бардина -
Купера - Шриффера модель). В идеальном ферми-газе сверхпроводимость (т. е. свертекучесть
системы заряж. частиц) невозможна; для появления сверхпроводимости необходимо, чтобы в
энергетич. спектре фермиевских возбуждений над осн. состоянием возникла конечная энергетич.
щель. Куперовское спаривание частиц с конечной энергией связи и приводит к формированию
такой щели. Тем самым для ферми-систем со спариванием удовлетворяется критерий
сверхтекучести Ландау.
В результате К. э. любая вырожденная ферми-система с притяжением между частицами должна
обладать свойством сверхпроводимости (сверхтекучести). В реальных металлах взаимодействие
между электронами складывается из экранированного (на больших расстояниях) кулоновского
отталкивания и притяжения, вызванного возможностью обмена виртуальными фонолами и
обусловленного поляризацией кристалла вокруг электронов [X. Фрёлих (Н. Frohlich), 1952].
Соотношение этих типов взаимодействия и определяет возможность сверхпроводимости в
металле.
Для возникновения куперовского спаривания достаточно, чтобы в разложении в полином
Лежандра амплитуды рассеяния фермионов друг на друге хотя бы один член разложения
оказался отрицательным (притяжение на соответствующей гармонике). Куперовские пары
обладают орбитальным моментом, равным номеру этой гармоники. Как правило, энергия связи
пар и, соответственно, темп-pa сверхпроводящего перехода быстро убывают с ростом
орбитального момента. Поэтому спаривание осуществляется с наименьшим допустимым
значением момента. Суммарный спин пары равен нулю при чётном орбитальном моменте и
единице при нечётном (т. е. пары являются бозонами). В большинстве известных
сверхпроводников куперовские пары обладают нулевым орбитальным моментом (о
существовании т. н. d-волновой сверхпроводимости см. Органические сверхпроводники).
Интересным примером ферми-жидкости, в к-рой орбитальный момент пары равен единице,
является сверхтекучий 3Не. Обычно в осн. состоянии сверхтекучей системы импульс пары равен
нулю, т. е. пары образуются из квазичастиц с противоположно направленными и равными
между собой по абс. величине импульсами. Однако возможны и системы с ненулевым
суммарным импульсом пары, что означало бы пространственную неоднородность сверхтекучей
системы в осн. состоянии (см. Гелий жидкий).
Лит. см. в ст. Бардина - Купера - Шриффера модель."

в ARPES пары никто кроме вас не пытался увидеть...зачем исеать там где этого нет?
С уважением, Морозов Валерий Борисович
Аватара пользователя
morozov
 
Сообщения: 25293
Зарегистрирован: Вт май 17, 2005 18:44
Откуда: с Уралу

Номер сообщения:#12  Сообщение morozov » Пт окт 09, 2009 17:23

Еще из физической энциклопедии
"Квантование магнитного потока. Когерентность состояния бозе-конденсата куперовских пар
проявляется также в квантовании магн. потока, проходящего через неодносвязанный
сверхпроводник (напр., полый цилиндр со стенками толщиной в продольном магн. поле Н
< НС для сверхпроводника 1-го рода или Н < НС1 для сверхпроводника 2-го рода). Магн. поток
Ф, заключённый в этом цилиндре, может иметь лишь определ. дискретные значения: Ф = пФ0,
где п - целое число. Величина кванта магн. потока Ф0 = hc/2e = 2,07*10-7 Э*см2- весьма мала,
поэтому эффект квантования проявляется лишь в очень прецизионных экспериментах.
Наблюдение на опыте теоретич. предсказанной величины кванта Ф0 стало одним из
подтверждений существования куперовских пар, т. к. если бы носителями заряда в
сверхпроводнике служили отд. электроны, то квант магн. потока должен был бы иметь вдвое
большую величину (см. Ааронова - Бома эффект). Квантованность магн. потока существенна
для понимания поведения сверхпроводника 2-го рода и в магн. полях выше НС1, т. к. внеш. поле
проникает в него в виде отд. вихрей, каждый из к-рых несёт в себе один квант магн. потока, что
определяет само число вихрей. "

магнитный поток (я не нашел сам эксперимент в сети, а сканировать лень) измеряется непосредственно, а квант потока измерен в атомных моментах (на тот случай. если Вам уравнение им. Шредингера не указ).
С уважением, Морозов Валерий Борисович
Аватара пользователя
morozov
 
Сообщения: 25293
Зарегистрирован: Вт май 17, 2005 18:44
Откуда: с Уралу

Номер сообщения:#13  Сообщение homosapiens » Сб окт 10, 2009 13:27

В прошедшую пятницу додумался, наконец, что собой представляет псевдощель

Умничка. Бабы - они разные бывают...
homosapiens
 
Сообщения: 333
Зарегистрирован: Ср авг 19, 2009 9:39

Номер сообщения:#14  Сообщение Миныч » Сб окт 10, 2009 23:53

Еще из физической энциклопедии
Отвечу как Боголюбов:
Были и научные обсуждения и споры. Как-то один из споря-
щих привел аргумент: ?Ну как же, ведь так написано в Физреве!?
Николай Николаевич тут не выдержал: ?Свою голову на плечах
надо иметь, а не повторять то, что сказал один американец!? Я не
сразу, но по некотором размышлении, понял, что Николай Нико-
лаевич имел в виду ?одного американца? из известной школьно-
дворовой прибаутки:

Один американец
Засунул в ж--у палец,
И думает, что он
Заводит патефон.
1. Физики большие мастаки в подгонке теорий к фактам и фактов к теориям (Миныч).
2. Убеждения - более опасные враги истины, чем ложь (Ф. Ницше).
3. ВТСП: "здесь должен быть подземный ход" (Абдулла).
### Миныч: мой журнал ###
Аватара пользователя
Миныч
 
Сообщения: 430
Зарегистрирован: Сб фев 07, 2009 22:50
Откуда: Ногинск

Номер сообщения:#15  Сообщение Миныч » Вс окт 11, 2009 0:27

Спариваются это как?
Для простоты считайте, что в методе Хартри Фока выделяем уравнения для орбиталей электронов с учетом взаимодействия электрона с ионным остовом по парам ОРБИТАЛЕЙ, и внутри подпространства каждой пары орбиталей происходит ортогонализация волновых функций с учетом части гамильтониана взаимодействия между электроном, занимающем одну из орбиталей пары с ионным остовом (и только с ионным остовом, а не с другими электронами).

Под уравнениями Хартри Фока я имею в виду не только уравнение основного состояния системы, но и возбужденных состояний, иначе трудно определить, что такое незанятая электроном орбиталь.

Взаимодействие электронов с электронами считается включенным уже при выборе орбиталей (то есть считается, что затравочные орбитали это обычные орбитали ферми-жидкости аля Ландау-Томаса-Ферми-Хартри-Фока).

Если писать для чайников, то спаривание орбиталей это линейная комбинация двух исходных орбиталей(а орбиталь, по определению, это волновая функция ОДНОГО электрона в методе Хартри - Фока). Коэффициенты в линейной комбинации подбираются так, чтобы минимизировать энергию в подпространстве пары орбиталей.

Самый интересный вопрос: каким способом огромное число исходных орбиталей разделить на пары орбиталей? Число способов разбивки на пары просто невообразимое количество.

Первый принцип: энергии орбиталей в паре должны быть близки. Не обязательно Фрёлиховские орбитали с почти противоположными волновыми векторами. Могут подойти и Копаевские (ФИАН) орбитали с почти одинаковыми волновыми векторами ( http://perst.isssph.kiae.ru/Inform/pers ... /index.htm )
Второй принцип: матричный элемент взаимодействия электрона на орбитали с ионным остовом должен быть максимален (то есть матричный элемент переброса электрона с одной орбитали на другую, источником которого является ионный остов, должен быть максимальным).
Третий принцип: Интегральная сумма выигрыша энергии по всем парам ОРБИТАЛЕЙ должна быть максимальна.

БКШисты предпочли взгляд птолемеевский: солнце вращается вокруг Земли, то есть электроны взаимодействуют сами с собой, то есть они выбрали свою разбивку орбиталей, только не по парам ( у них же в паре два "куперовских" электрона, им надо и больше затравочных орбиталей), а по четверкам орбиталей. Затем берут свою, БКШисткую, точнее сказать Боголюбовскую, линейную комбинацию внутри подпространства четырех орбиталей, оптимизируют по энергии Боголюбовским способом (учитывают взаимодействие двух электронов между собой) и довольно своеобразно постулируют как разместить куперовские два электрона и как разместить неспаренные электроны по полученным орбиталям. Получается мешанина, так как при учете спина четверка орбиталей уже не четверка а восьмерка орбиталей.

Я предпочитаю взгляд Коперниковский: электрон взаимодействует с ионным остовом, а ионный остов с электроном, меняя оптимальное по энергии состояние каждого электрона. Конечно можно учесть и фактор занятости орбитали и второй электрон с другим направлением спина может иметь более высокую энергию размещения на орбитали.

PS. Написанное в этом сообщении в основном затрагивает только вопросы, связанные со щелью, и не раскрывает вопросов, связанных со сверхтекучестью электронов, так как сверхтекучесть это одно, а щель это не всегда сверхтекучесть, как, наконец, стало всем ясно с обнаружением псевдощели.

Впрочем, сверхтекучесть может быть и без щели :)))
Последний раз редактировалось Миныч Вс окт 11, 2009 23:07, всего редактировалось 4 раз(а).
1. Физики большие мастаки в подгонке теорий к фактам и фактов к теориям (Миныч).
2. Убеждения - более опасные враги истины, чем ложь (Ф. Ницше).
3. ВТСП: "здесь должен быть подземный ход" (Абдулла).
### Миныч: мой журнал ###
Аватара пользователя
Миныч
 
Сообщения: 430
Зарегистрирован: Сб фев 07, 2009 22:50
Откуда: Ногинск

След.

Вернуться в Оффтопик

Кто сейчас на конференции

Сейчас этот форум просматривают: нет зарегистрированных пользователей и гости: 0

cron