本征超导态的理论分析和计算超导临界温度T_c新方法

把材料的超导态作为不依赖于载流子类型和传导方式而存在的本征态,利用正常态的量子固体理论导出超导临界温度Tc的计算公式,对13种计算所需参数齐全的超导元素Tc值的计算结果,除Nb和Sn的误差偏大之外,其余11种元素的计算Tc值和实验值吻合。全部计算Tc值随原子序数的起伏规律和测量Tc值的相同。超导电性判据适用于元素周期表中除了La系、Ac系和Rf、Ha和Unh之外的所有导电元素。计算只需要使用材料的常温下参数,可以判定新材料是否超导并预测其Tc值,提出一个超导电性物理本质的新观点。

高T_c超导材料正常态与超导态热导率的研究

研究高 Ｔｃ 超导材料在正常态与超导态的热导率， 对于开拓高 Ｔｃ 超导材料新的应用， 以及对于确保高 Ｔｃ 超导体稳定运行措施的制定等都是至关重要的。本文从微结构的角度来研究超导材料在正常态和超导态的热导率随温度的变化情况。在超导材料内的热载子是电子和声子， 随着温度的降低， 电子的运动逐渐减弱， 超导材料的热导率下降。当温度降至低于 Ｔｃ 时， 由于导热电子凝聚成 Ｃｏｏｐｅｒ对， 声子在运动中受到电子的碰撞减少， 声子的损耗降低， 声子的运动得到加强， 从而导致超导材料的热导率逐渐上升。但随着温度的进一步下降，声子运动也逐步减弱，此时超导材料的热导率在到达某一峰值后也开始下降。同时， 由于载热子主要在 Ｃｕ Ｏ面上运动， 因此， Ｃｕ Ｏ面上的热导率大于ｃ轴方向上的热导率， 而且ｃ轴方向上的热导率在 Ｔｃ

光子的超导态

我们考虑由光场和非线性双原子离子晶体构成的一个耦合系统。入射光场是单模线偏振相干光场。入射频率被假设远低于电子跃迁频率但是远高于晶体的横光学声于频率ωT。在离子系统的平衡态附近,第n个原胞中第l个离子的极化率αn1能展开为αn1=α1（0）+δαn1+α1·Sn1,其中δαn1是温度和压力的变化所引起的涨落,而Sn1是离子位移。对于高强度的光场,场与晶体的相互作用哈密顿量HI=Hf+Hv被给出为:

铁磁超导态中局域磁矩与电子对的相互作用

在一些材料中不但铁磁态与超导态共存,而且磁有序性和超导在同一临界参数下会同时出现,为解释以上现象而建立了一个模型,即:局域自旋与导电电子对相互作用模型.利用此模型,通过平均场理论散射矩阵方法得到了弱耦合极限下BCS理论形式Cooper对能量的关系式,及BCS理论中有S波对称序参量的相互作用形式.

实验证实Bi_2Se_3表面超导态与拓扑表面态共存

上海交通大学物理系的贾金锋研究组利用自身在薄膜制备技术和原位表征方面的优势，在拓扑绝缘体一超导体界面的研究方面取得突破性进展。 拓扑绝缘体是一种特殊的量子体系，它的体电子结构存在能隙．没有载流子运动，表现出绝缘体行为：但是在体系的边缘具有受拓扑保护的无能隙边缘态,

国际研究团队发现超导态新特性

包括加拿大滑铁卢大学研究人员在内的国际研究团队通过实验确认了超导态的新特性——向列性。这一新发现有助于磁悬浮列车和超级计算机等技术的研发。

中子星内部中微子超导态

中子星的核心部分很可能是晶态.本文指出:如果内部有大量的中微子,则会形成中微子超导态.

超导拓扑表面态的自洽平均场理论

我们采用自洽平均场的方法,来求解FeSeTe薄膜界面处的拓扑超导表面态的能隙。用平均场近似得到近似的哈密顿量,对该哈密顿量进行粒子–准粒子变换(Bogoliubov-Valatin)简化为无相互作用的准粒子体系,得到能隙的费米算子表达式。分别在零温及有限温度下展开该表达式,利用费米算子的对易关系及准粒子体系满足的分布特性,得到两种温度状态下的能隙自洽式。通过超导转变的特殊性算出超导转变温度后,在此基础上自洽地数值解出零温到超导转变温度范围内能隙随温度的变化关系。对拓扑表面态超导能隙的研究,可以从中得到超导态的热力学性质的变化。同时对寻找适用于拓扑量子计算的马约拉纳零能摸具有参考意义。

运用静态路径积分计算金属纳米粒子超导态下配分函数形式

针对BCS理论研究纳米量级金属粒子超导态下行为时遇到的困难,运用静态路径近似方法,着重处理有限温度下哈特利平均场近似的统计热涨落,得出了金属纳米粒子超导态下的统计力学配分函数形式.

铁磁超导态/绝缘层/自旋三重态p波超导体结的直流Josephson电流

由Bogoliubov-deGennes方程得到铁磁超导共存态(FS)的自洽方程,利用推广的Furusaki-Tsukada的电流公式计算了铁磁超导态/绝缘层/自旋三重态p波超导体(FS/I/p)结的直流Josephson电流随结的温度、相位差以及FS中磁交换能、结界面的势垒散射强度的变化关系.研究表明:FS中磁交换能、结界面的势垒散射均抑制FS/I/p结的直流Josephson电流.当自旋三重态超导体具有px波配对势时,自旋三重态超导体结的直流Josephson电流随结两侧相位差的振荡周期是π.

超导状态是一类特殊的相干态

本文从BCS理论和超导态的一般特殊性出发,用现代相干态理论证明了超导态是一种相干态,并给出了这种相干态的一些性质。

电－声系统中的费密超导态

基于推广的电－声相互作用模型，考虑到电子的强关联作用，提出了电子算符的玻戈留玻夫近似，导出了声子在电子场中受到的有效作用；证明了波矢相反的纵声子通过交换虚电子能产生一个有效的吸引力，从而构成带有一个电子的声子对。在适当的声子数密度下，形成稳定的费密高温超导态。

基于变分法的光子超导波基态分析

利用一般的电磁辐射与晶格振动的相互作用模型，研究了强光场与晶格振动的非线性相互作用导致光子对形成这一基本问题，导出了光子．光子有效相互作用。然后利用变分法求得了超导波态系统的基态能量表达式，并讨论了光子对的形成条件。

驻波超导波态的数值研究

利用“超光”模型，描述了以能量密度为参量的超导波在驻波情况下的行为；对导出的积分方程进行了详尽的数值模拟，给出了“超光”出现的条件，并分析了基态能量密度ｕｇ和临界能量密度ｕｃ随光－声耦合强度λ的变化规律，从而为超导波的实验验证提供了数值依据．

稳恒超导载流态正常─超导界面层的作用

研究了稳恒超导载流态条件下 ,正常超导界面层对超导载流子的作用。指出在正常超导界面层内存在着“类感应电场力”,其本质上是束缚电子对所受 Lorentz力沿超导体对称轴线的分量之和。在“类感应电场力”的作用下 ,束缚电子对质心定向运动速度由零增大到 1 0 3 - 1 0 4 ms- 1,使超导电流的熵小于正常电流的熵。正常超导界面层是熵变区。

非平衡超导态的稳定性

本文从超导体中准粒子和声子的动力学方程、序参量方程和T~*μ~*模型出发,讨论了超导定态的稳定性。分析表明,存在上下两个分文的均匀超导定态,无论是上分支还是下分支的定态都可以是稳定的或是不稳定的。在此基础上,不但能够在定性上统一解释各种实验条件下出现的超导非平衡相变的性质。而且在定量上也得到了合理的结果。

超导状态对金属压缩率的影响

本文对于超导金属的体弹模量进行了定量的model计算,具体讨论了铅、铟及金属氢由于超导状态所引起的金属压缩率的变化。