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Erschienen in:

2017 | OriginalPaper | Buchkapitel

6. Supraleitung

verfasst von : Konrad Kopitzki, Peter Herzog

Erschienen in: Einführung in die Festkörperphysik

Verlag: Springer Berlin Heidelberg

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Zusammenfassung

Die Behandlung folgt nicht der historischen Entwicklung sondern beginnt unmittelbar in Abschn. 6.1 mit der BCS-Theorie. Als mikroskopische Theorie liefert sie die Erklärung für die Existenz des supraleitenden Zustands. Die effektive Elektro-Elektron Wechselwirkung, das Auftreten von Cooper-Paaren und der supraleitende Zustand bei T = 0 K und für T > 0 K werden eingeführt, wobei bei der Behandlung der BCS-Theorie eine elementare Darstellung gewählt wird. Abschn. 6.2 bringt die Elektrodynamik des supraleitenden Zustands mit Londonschen Gleichungen und Flussquantisierung. In Abschn. 6.3 werden die verschiedenen Josephson-Effekte diskutiert. Sie zeigen eindrucksvoll, wie quantenmechanische Phänomene makroskopische Interferenzeffekte hervorrufen. In Abschn. 6.4 werden die thermodynamischen Eigenschaften von Supraleitern untersucht. Dies bildet die Grundlage für die in Abschn. 6.5 dargestellte phänomenologische Theorie von Ginzburg und Landau. Phasengrenzenergie und Supraleiter erster und zweiter Art werden besprochen. In Abschn. 6.6 wird dann kurz auf die in neuerer Zeit entdeckten Hochtemperatur-Supraleiter eingegangen.

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Heike Kamerlingh Onnes, \({}^{*}\)1853 Groningen, \({}^{\dagger}\)1926 Leiden, Nobelpreis 1913.

Fritz Walther Meissner, \({}^{\ast}\)1882 Berlin, \({}^{\dagger}\)1974 München.

Robert Ochsenfeld, \({}^{*}\)1901 Helberhausen (Siegerland), \({}^{\dagger}\)1993 ebenda.

John Bardeen, \({}^{\ast}\)1908 Madison (Wis.), \({}^{{\dagger}}1991\) Boston, Nobelpreis 1956 und 1972.

Leon Neil Cooper, \({}^{\ast}\)1930 New York, Nobelpreis 1972.

John Robert Schrieffer, \({}^{\ast}\)1931 Oak Park (Ill.), Nobelpreis 1972.

Herbert Fröhlich, \({}^{\ast}\)1905 Horb (Württ.), \({}^{\dagger}\)1991 Liverpool.

Nikolaj Nikolajewitsch Bogoljubov, \({}^{*}\)1909 Nischni Nowgorod, \({}^{{\dagger}}1992\) Moskau.

Zur Zahl 2 im Exponenten siehe die Bemerkung nach (6.61).

Eine gute Näherung des Verlaufs gibt die implizite Thouless-Beziehung \(\Updelta(T)/\Updelta(0)=\tanh(\Updelta(T)T_{c})/(\Updelta(0)T)\) (D.J. Thouless, Phys. Rev. 117 (1960) 1256) oder die Beziehung von Sheahen \((\Updelta(T)/\Updelta(0))^{2}=\cos(\pi(T/T_{c})^{2}/2)\) (T.P. Sheahen, Phys. Rev. 149 (1966) 368).

Ivar Giaever, \({}^{*}\)1929 Bergen, Nobelpreis 1973.

Fritz London, \({}^{*}\)1900 Breslau, \({}^{\dagger}\)1954 Durham (NC).

Heinz London, \({}^{*}\)1907 Bonn, \({}^{\dagger}\)1970 Cunmor Hill bei Oxford.

Brian David Josephson, \({}^{*}\)1940 Cardiff (Wales), Nobelpreis 1973.

Cornelius Jacobus Gorter, \({}^{*}\)1907 Utrecht, \({}^{\dagger}\)1980 Oegstgeest.

Hendrik Brugt Gerhard Casimir, \({}^{*}\)1909 Den Haag, \({}^{{\dagger}}2000\) Heeze (Niederlande).

Vitalij Lasarewitsch Ginzburg, \({}^{*}\)1916 Moskau,\({}^{{\dagger}}\)2009 Moskau.

Lew Dawidowitsch Landau, \({}^{*}\)1908 Baku, \({}^{{\dagger}}\)1968 Moskau, Nobelpreis 1962.

Lev Petrovich Gorkov, \({}^{*}\)1929 Moskau.

Lev Vasiljevich Shubnikov, \({}^{*}1901\), \({}^{{\dagger}}1937\) (erschossen).

Johannes Georg Bednorz, \({}^{*}\)1950 Neuenkirchen, Nobelpreis 1987.

Karl Alexander Müller, \({}^{*}\) 1927 Basel, Nobelpreis 1987.

Titel: Supraleitung
verfasst von: Konrad Kopitzki
Peter Herzog
Verlag: Springer Berlin Heidelberg
Buch: Einführung in die Festkörperphysik
Print ISBN: 978-3-662-53577-6

Electronic ISBN: 978-3-662-53578-3

Copyright-Jahr: 2017
DOI: https://doi.org/10.1007/978-3-662-53578-3_6

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