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dq80jiang

铁杆木虫 (小有名气)

[求助] 为什么超导材料中有铁磁性相会降低材料的超导性能?已有1人参与

为什么超导材料中有铁磁性相会降低材料的超导性能?因为超导电流要在磁场下才能产生,如果有铁磁性相,可不可以相当于外加磁场的作用和超导材料相会作用产生超导电流,就是在Tc以上将铁磁相磁化到一定程度,然后在降温过程中不加外场,单靠铁磁相的磁场能否产生超导电流,如果能产生超导电流,这个电流又会对铁磁性磁场有什么影响?本人不是很懂,请赐教。
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mljphy

铁虫 (正式写手)

引用回帖:
5楼: Originally posted by dq80jiang at 2014-07-16 15:18:31
我的意思不是要磁场才能产生超导,而是有外磁场的情况下超导体会产生超导电流,形成一个与外磁场方向相反的内磁场。如果这个外磁场用铁磁相自身产生的磁场代替行不行。或者说我把一根纯Nb丝和一根纯铁丝贴到一起, ...

铁磁相自身产生的磁场也会破坏超导电性。库伯对是自旋相反电子的组态,超导是库伯对态的相干凝聚。有磁场存在会导致电子自旋取向一致,显然要求自旋相反的库伯对会被破坏。你的问题实际上是外磁场对超导的影响,而不是通过磁场(不管是外磁场还是像你说的自身铁磁相磁场)产生超导电流。“有外磁场的情况下超导体会产生超导电流”这句话容易误解。当然外磁场用铁磁相自身代替行不行,这个描述我不太能理解。这句话成立的前提似乎是超导态能与铁磁态共存,或是铁磁相能诱导超导态。
你说的情况是不是在讨论外磁场对超导态的影响时,这个外磁场用超导体本身的铁磁相代替。这个当然原理上没有问题,因为任何磁场本身就是通过电流(磁铁)产生。问题是超导体处于超导态时如何能够在自身存在铁磁相? 在外电场下,Fe丝能够在Tc以下的Nb丝中产生超导电流,应该可以,但这并不是Fe丝的功劳。
一切都会慢慢好起来。
6楼2014-07-16 17:20:59
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mljphy

铁虫 (正式写手)

【答案】应助回帖

★ ★ ★ ★ ★
感谢参与,应助指数 +1
dq80jiang: 金币+5 2014-07-16 10:33:17
铁磁相会形成宏观磁场会破坏Cooper对,形成不了超导,外加电场使Cooper对形成超导电流。在Tc以下,外磁场不能进入超导体内,因为被超导电流产生的磁场相互抵消了(迈斯纳效应)。如果外加磁场足够强,对于第二类超导,将形成由超导态和涡旋态构成的混合态,更强的超导,完全破坏了超导态。超导态的产生在高温超导中目前还是一个谜,但认为铁磁相能够产生超导不大可能。可能产生超导的机制有RVB态,反铁磁涨落等等。
一切都会慢慢好起来。
2楼2014-07-16 09:28:41
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dq80jiang

铁杆木虫 (小有名气)

引用回帖:
2楼: Originally posted by mljphy at 2014-07-16 09:28:41
铁磁相会形成宏观磁场会破坏Cooper对,形成不了超导,外加电场使Cooper对形成超导电流。在Tc以下,外磁场不能进入超导体内,因为被超导电流产生的磁场相互抵消了(迈斯纳效应)。如果外加磁场足够强,对于第二类超导 ...

谢谢指教,如果在Tc一下没有外磁场,是否也能产生超导电流,如果必须外磁场产生超导电流,为什么铁磁相磁化后具有的磁性不能代替外磁场,却会破坏超导性能?
3楼2014-07-16 10:33:15
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mljphy

铁虫 (正式写手)

【答案】应助回帖

★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★
dq80jiang: 金币+5 2014-07-16 15:13:16
leongoall: 金币+3, 多谢应助! 2014-07-16 20:38:36
引用回帖:
3楼: Originally posted by dq80jiang at 2014-07-16 10:33:15
谢谢指教,如果在Tc一下没有外磁场,是否也能产生超导电流,如果必须外磁场产生超导电流,为什么铁磁相磁化后具有的磁性不能代替外磁场,却会破坏超导性能?...

产生超导态并不需要外磁场,只需要将温度降到Tc以下。产生超导电流需要外电场。我不知道你在哪个资料上看到:产生超导需要外磁场帮助的结论。我所知道的恰恰相反,在Fe基超导发现以前,人们普遍认为超导和铁(反)磁性是不相容的,就像铜基超导中所体现出的:反铁磁奈尔态的压制后才能出现超导态。只是在从奈尔态过渡到超导之间存在一些目前还没有完全弄清楚的,与材料有关的新奇量子相,比如电荷条纹相,自旋密度波,向列相等以及赝隙的出现,我似乎没有听过从铁磁态直接过渡到超导态的情况,也没有看到过铁磁态能导致超导态的报到。
一切都会慢慢好起来。
4楼2014-07-16 11:35:55
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