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TT: Tiefe Temperaturen
TT 6: Postersitzung I: Mesoskopie(1-21), amorphe Metalle und Defektsysteme(22-29), Kryotechnik, Kernmagnetismus(30-37), festes N2(38), Quantenflüssigkeiten und -kristalle(39-48), dünne supraleitende Filme(49-68), schwere Fermionen und Kondosysteme(69-92), Fullerene(93-94)
TT 6.21: Poster
Dienstag, 18. März 1997, 09:30–13:00, Z1
Zusammenbruch der BCS-Molekularfeldnäherung in ultrakleinen supraleitenden Körnern, aufgezeigt an der Magnetfeldabhängigkeit ihres Spektrums — •F.S. Braun und J. von Delft — Institut für Theoretische Festkörperphysik, Universität Karlsruhe, D–76128 Karlsruhe, Germany
Neue Experimente von Ralph, Black und Tinkham (RBT) erlauben erstmals, ultrakleine (r≈ 5nm) Al-Körner mit diskreten, zur makroskopischen Lücke vergleichbaren Energiestufen zu untersuchen. BRT haben eine spektroskopische Lücke gefunden, ein Indikator für die Existenz eines korrelierten Zustandes im Korn ist. In diesem Sinn kann das Korn als supraleitend bezeichnet werden.
Wir wenden eine verallgemeinerte BCS-Variationsmethode an, um das diskrete Spektrum eines solchen ultrakleinen Kornes zu berechnen, und finden für jeden einzelnen Zustand einen anderen „Paarungsparameter“ im Gegensatz zu der üblichen Molekularfeldnäherung, welche nur einen einzigen, mittleren Paarungsparameter verwendet. Der Variationszugang zeigt nicht nur, dass Supraleitung bei ungerader Elektronenparität schneller zusammenbricht als bei gerader, sondern er erlaubt auch die gemessene Magnetfeldabhängigkeit des Spektrums qualitativ zu verstehen, wobei der Mechanismus geklärt werden kann, der bei ultrakleinen Körnern für den Zusammenbruch der Supraleitung verantwortlich ist.
[1] J. von Delft, A.D. Zaikin, D.S. Golubev, W. Tichy, PRL 77, 3189 (1996)