Límites en superconductores

En mecánica cuántica tenemos el famoso ejemplo de una partícula en una caja . El tamaño finito del Sistema conduce a una cuantización del momento de la partícula debido a la Formación de ondas estacionarias en el sistema.

En superconductores tenemos el ejemplo de las reflexiones de Andreev PRB 25, 4515 (1982) , pero aquí está el momento fijado por la energía

( ℏ k ) 2 = 2 metro mi 2 − Δ 2 .

Además, es necesaria una interfaz entre el régimen normal y el superconductor.

Mi pregunta ahora es, ¿es posible algo similar en los superconductores? ¿De modo que la formación de ondas estacionarias en el superconductor debido al tamaño finito conduce a una cuantización del momento o solo son posibles procesos como las reflexiones de Andreev, donde es necesaria una interfaz?

Por supuesto, tendrá la cuantificación del impulso debido al efecto de tamaño finito. Lo que es más desconcertante es cuál es el límite termodinámico requerido para lograr la transición de fase en un sistema finito. El momento siempre está fijado por la energía en problemas estacionarios. Puedes invertir la ecuación localmente y decir que la energía también está fijada por el impulso. En sólido se llama estructura de banda. Realmente no veo el vínculo entre el efecto de tamaño finito y la reflexión de Andreev.

Respuestas (1)

Parece estar bastante cerca de describir los estados ligados de Andreev . Recuerde que la reflexión de Andreev implica un incidente de electrones (agujero) en una unión NS que da como resultado un par de Cooper en el superconductor y un agujero (electrón) que se refleja desde la interfaz. En una unión SNS con una capa normal suficientemente estrecha, donde este proceso puede ocurrir en cualquier unión, esto da como resultado un espectro discreto de pares de huecos de electrones entrelazados. Debido a que los procesos son de fase coherente, resulta que estos estados pueden transportar una supercorriente a través de la capa normal. Aquí están las figuras 1a y 1b de Pillet et al. , Nat. física 6 , 965–969 (2010) ;

Reflexión de Andreev y espectro discreto.

En a) muestran un esquema de los dos cables superconductores con una región normal ( aquí etiquetada como Nanoestructura ) entre ellos. Se producen reflexiones sucesivas en las interfaces, lo que da como resultado el espectro de subbrecha discreto que se muestra en b).

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