В монографии излагаются явления переноса в сверхпроводниках и их поведение в переменных полях. Описываются различные механизмы теплопроводности, проводится детальное сравнение теории с экспериментом. Исследуется вопрос о поглощении звука в сверхпроводниках. Рассматривается как высокочастотный ультразвук, так и низкочастотные звуковые волны, поглощение звука фононами, затухание поперечного звука. Рассказывается о влиянии анизотропии, неоднозонной структуры, сильной связи на кинетические свойства, об особенностях промежуточного состояния. Исследуются термоэффекты в сверхпроводниках, релаксация ядерного спина, особенности кинетических явлений в сверхпроводниках второго рода, поглощение электромагнитных волн.

Рис. 41, библ. 344 назв.

При переходе вещества из нормального в сверхпроводящее состояние весьма существенно изменяются его физические свойства. Электромагнитные, тепловые и кинетические свойства сверхпроводников отличаются от свойств нормальных металлов, которые достаточно хорошо описываются обычной квантовой теорией твёрдого тела. В микроскопической теории сверхпроводимости показано, что основные особенности сверхпроводящего состояния обусловлены парной корреляцией электронов и связанным с ней появлением щели в энергетическом спектре сверхпроводников.

Эта книга посвящена описанию кинетических и нестационарных явлений в сверхпроводниках; явления переноса в сверхпроводниках кратко обсуждались уже в обзорах по сверхпроводимости, появившихся как вскоре после создания микроскопической теории, так и в последнее время.

Весьма обширный теоретический и экспериментальный материал, относящийся к рассматриваемым в книге явлениям, не позволяет, конечно, осветить все вопросы с одинаковой степенью полноты. Основное внимание в книге уделено описанию процессов переноса: теплопроводности и поглощения звука в обычных сверхпроводниках. Мы исходили из того, что изучение этих весьма важных явлений достигло к настоящему времени такого уровня, при котором уже возможно достаточно подробное описание основных закономерностей. Мы не рассматриваем в книге вопросы, связанные с туннельным эффектом в сверхпроводящих структурах. Вопросы эти достаточно подробно освещены в книгах (например, Кулик И. О., Янсон И. К., Эффект Джозефсона в сверхпроводящих туннельных структурах), выпущенных в серии «Современные проблемы физики».

Исследование процессов передачи тепла в сверхпроводниках началось довольно давно. Специфика этих явлений привела к созданию двухжидкостной модели, в рамках которой удавалось качественно описать некоторые из наблюдавшихся закономерностей.

В настоящее время на основе современной микроскопической теории сверхпроводимости удаётся достаточно полно исследовать явления теплопроводности и поглощения звука в сверхпроводниках. Описание процессов переноса, как нам кажется, является в настоящее время достаточно завершённым разделом физики сверхпроводящего состояния.

Полученные температурные зависимости кинетических коэффициентов действительно оказываются существенно отличными от формул, описывающих свойства нормальных металлов. Основная особенность сверхпроводников состоит в наличии конденсата куперовских пар, движение которых не сопровождается переносом энтропии. Число же электронных возбуждений, играющих основную роль в кинетических явлениях, зависит от температуры, уменьшается при её понижении ниже Т_к (Т_к — критическая температура) и стремится к нулю при Т0. Эта зависимость числа носителей от температуры и соответствующие изменения длин пробега приводят к весьма своеобразной картине кинетических явлений в сверхпроводниках…

ВВЕДЕНИЕ

Книги на ту же тему

1. Физики о физике. Сверхпроводимость, Ройзен И. И., сост., 1975
2. Физические свойства высокотемпературных сверхпроводников, Гинзберг Д. М., ред., 1990
3. Новое в изучении сверхпроводимости, Бардин Д., Шриффер Д., 1962
4. Сверхпроводимость: сборник статей, Дуглас Д., Фаликов Л., Жарков Г. Ф., 1967
5. Высокотемпературные сверхпроводники, Нелсон Д., Уиттинхем М., Джордж Т., ред., 1988
6. Введение в физику сверхпроводимости, Роуз-Инс А., Родерик Е., 1972
7. Высокотемпературная сверхпроводимость: Фундаментальные и прикладные исследования: Сб. статей. Вып. 1, Киселёв А. А., ред., 1990
8. Высокотемпературная сверхпроводимость: Актуальные проблемы. Вып. 1, Киселёв А. А., ред., 1989
9. Высокотемпературная сверхпроводимость, Давыдов А. С., 1990
10. Теория квантовых жидкостей: Нормальные ферми-жидкости, Пайнс Д., Нозьер Ф., 1967
11. Природа критического состояния, Фишер М., 1968
12. Сверхчувствительная магнитометрия и биомагнетизм, Введенский В. Л., Ожогин В. И., 1986
13. Физика фононов больших энергий, 1976
14. Физика твёрдого тела: Электронные свойства твёрдых тел, Жданов Г. С., ред., 1972