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两带单结超导环的热电效应及电磁性质研究

论文摘要

日本科学家于2001年1月发现了临界温度高达39K的二元金属超导体MgB2。MgB2是一种两能隙超导体,其费米面是由两个二维的σ带和两个三维的π带组成,有关该超导体两个能隙的图像后来被比热、核磁共振、电子隧道和角分辨光电子谱等一系列实验所广泛证实。本论文利用两带Ginzburg-Landau理论对两带单结超导环的热电效应进行了深入研究。两带超导体中所引入的两个超导序参量之间的相位差满足sine-Gordon方程,由该方程的孤立子解我们得到了单个Josephson结（微桥结构）两端相位差和总磁通之间的线性关系。然后通过微桥中电流与超导结两端相位差满足的非线性Josephson方程,建立了在温度梯度激励下环内磁通与温度差之间的依赖关系。理论分析表明两带超导环中可能产生的孤立子解及分数磁通量子化现象可以通过测量单结超导环中的热电效应加以验证。此外,我们还分析了在外磁场作用下两带单结超导环的电磁性质,也得到类似的理论结果。

论文目录

  • 摘要
  • Abstract
  • 第1章 绪论
  •   1.1 超导电性的发现
  •   1.2 超导体的基本性质
  •     1.2.1 零电阻效应
  •     1.2.2 迈斯纳效应
  •     1.2.3 同位素效应
  •     1.2.4 重要临界参数
  •   1.3 超导体分类
  •     1.3.1 按照磁化性质分类
  •     1.3.2 按照临界温度分类
  •   1.4 本章小结
  • 第2章 超导基本理论
  •   2.1 二流体模型
  •   2.2 伦敦方程
  •   2.3 Ginzburg-Landau理论
  •     2.3.1 单带Ginzburg-Landau理论
  •     2.3.2 两带Ginzburg-Landau理论
  •   2.4 磁通量子化现象
  •     2.4.1 整数磁通量子化现象
  •     2.4.2 分数磁通量子化现象
  •   2.5 BCS理论简介
  •   2.6 本章小结
  • 第3章 两带单结超导环的热电效应
  •   3.1 温度梯度激励下的单带单结超导环
  •   3.2 温度梯度激励下的两带单结超导环
  •   3.3 本章小结
  • 第4章 在外磁场作用下两带单结超导环的性质
  •   4.1 含有微桥结构的两带超导环的电磁特性
  •   4.2 本章小结
  • 第5章 结论与展望
  • 参考文献
  • 攻读硕士学位期间发表的论文及其它成果
  • 致谢

    • 文章来源

    类型: 硕士论文

    作者: 张建江

    导师: 黄海

    关键词: 理论,二流体模型,两带单结超导环,热电效应,方程

    来源: 华北电力大学(北京)

    年度: 2019

    分类: 基础科学

    专业: 物理学

    单位: 华北电力大学(北京)

    基金: 国家自然科学基金(批准号:11605055),中央高校基本科研业务费专项资金基金

    分类号: O511.3

    DOI: 10.27140/d.cnki.ghbbu.2019.000616

    总页数: 49

    文件大小: 3003K

    下载量: 23

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    本文来源: https://www.lunwen66.cn/article/610fac61f1ce05577c391264.html