Основы физики сверхпроводников

В книге рассматриваются основные вопросы теории сверхпроводимости. Очень подробно анализируются реакции нормального и сверхпроводящего металлов на включение как магнитного поля, так и поля электрического. Даются качественные и количественные объяснения таким проявлениям сверхпроводимости как эффект Майснера-Оксенфельда и протекание постоянного тока в отсутствие электрического поля, но в присутствии дефектов-рассеивателей электронов. Приводится описание кинетики перехода металла из сверхпроводящего состояния в нормальное (и обратно) при достижении критической температуры и критической плотности тока. Приведен подробный вывод формулы Лондонов и подробный вывод соотношения для критической плотности тока. Дано квантовое описание сверхпроводимости. Выведены выражения для векторов основного и возбужденного состояний коллектива сверхпроводящих электронов в рамках модели Бардина, Купера, Шриффера. Выражение для гамильтониана Фрелиха выведено из «первых принципов» квантовой механики. Рассмотрены туннельные переходы «неспаренных» электронов. В приложениях приведен подробный расчет диамагнитной восприимчивости Ландау и рассмотрен один из аспектов высокотемпературной сверхпроводимости. Книга предназначена для преподавателей, читающих лекционные курсы по специализациям физики твердого тела, твердотельной электроники, материаловедения, а также — общей, экспериментальной и теоретической физики. Книга будет полезна студентам, обучающимся по вышеперечисленным специализациям, а также исследователям и инженерам, работающим в областях сверхпроводниковой электроники и электротехники.