Gap anisotropy in the energy spectrum of superconductors

Abstract

Микроскопическая теория Бардина, Купера, Шриффера 1 и Боголю-бова 2 объяснила явление сверхпроводимости возникновением в энерге-тическом спектре металла вблизи поверхности Ферми области запрещен-ных электронных состояний, что связано с появлением в сверхпроводнике ниже температуры перехода электронных пар с противоположными импуль-сами и спинами. Образование пар происходит за счет обмена виртуальными фононами и наступает в том случае, когда связанное с этим электрон-фононным взаимодействием притяжение электронов гдев в -температура Дебая ме-Рпс _ t . теоретическая зависимость величины талла, N (0) -плотность элек-энергетической щели в спектре сверхпровод-тронных состояний на поверх-ника от температуры *. ности Ферми в нормальном со-стоянии металла, V -матричный элемент взаимодействия квазичастиц. Для возбуждения сверхпроводника при 0° К необходим разрыв пары квазичастиц с затратой энергии, минимальное значение которой равно 2Δ (0). В сверхпроводнике энергия квазичастиц, подчиняющихся стати-стике Ферми, равна E q = (е\ -f-Δη) 1 / 2 , где e q -энергия квазичастиц в нормальном металле, отсчитываемая от уровня Ферми, а Δ 4 -параметр энергетической щели, зависящий, в общем случае, от направления вол-нового вектора квазичастицы q и e q . На рис. 2 приведена зависимость Е^ в сверхпроводящем состоянии металла от волнового вектора q. Плот-ность одночастичных состояний в сверхпроводнике определяется сле-дующим соотношением: