Ку́перівська па́ра — квазічастинка, зв'язаний стан двох електронів у кристалі, що виникає в умовах слабкого притягання, зумовленого взаємодією з іншими збудженнями, зокрема коливаннями кристалічної ґратки.
Поняття Куперівської пари лежить в основі теорії БКШ, яка пояснює явище надпровідності.
В куперівські пари об'єднуються електрони з енергією близькою до рівня Фермі і протилежними значеннями квазіімпульсів і спінів. Енергія зв'язаного стану дещо менша за енергію Фермі, що призводить до появи щілини в енергетичному спектрі електронних збуджень саме поблизу рівня Фермі. Існування такої щілини зводить до нуля процеси розсіювання, що зумовлює виникнення надпровідного стану.
Якісно куперівську пару можна зрозуміти, виходячи з уявлення про те, що, рухаючись кристалом, електрон поляризує кристалічну ґратку, утворюючи канал, яким можуть рухатись два електрони — в протилежних напрямках.
Куперівські пари існують лише при низьких температрурах, коли відсутні високоенергетичні фонони, взаємодія з якими зруйнувала б зв'язування.
Відкриття високотермпературної надпровідності призвело до виникнення численних теоретичних моделей, в яких зв'язування електронів в куперівські пари зумовлюється іншими збудженнями, відмінними від фононів. Проте експериментального підтвердження існування таких пар досі немає.
Своєю назвою куперівська пара завдячує Леону Куперу, який отримав Нобелівську премію з фізики за пояснення явища надпровідності (разом із Джоном Бардіном і Джоном Шріффером).
Література Редагувати
- Локтєв В. М. Лекції з теорії надпровідності. — К. : ІТФ НАН України, 2011. — 276 с.
- Давыдов А. С. Высокотемпературная сверхпроводимость. — К. : Наукова думка, 1990. — 176 с.
- Лифшиц Е. М., Питаевский Л. П. Статистическая физика. Часть 2: Теория конденсированного состояния // Теоретическая физика. — М. : Физматлит, 2004. — Т. 9. — 496 с.
- Пашицкий Э. А. Основы теории сверхпроводимости. — К. : Вища школа, 1985. — 103 с.
- Роуз-Инс А., Родерик Е. Введение в физику сверхпроводимости. — М. : Мир, 1972. — 272 с.
- Шмидт В. В. Введение в физику сверхпроводников. — М. : МЦНМО, 2000. — 402 с.
- Шриффер Дж. Теория сверхпроводимости. — М. : Наука, 1970. — 312 с.
Посилання Редагувати
Phys. Rev. 106, 162—164 (1957)/ J. Bardeen, L. N. Cooper, and J. R. Schrieffer, «Microscopic Theory of Superconductivity» [ 9 липня 2008 у Wayback Machine.]
| Це незавершена стаття з фізики. Ви можете допомогти проєкту, виправивши або дописавши її. |