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Titolo: Superconduttività

Ho dei problemi riguaro la comprensione di questo fenomeno.La
superconduttività si ha in metalli che si trovano al di sotto di una
temperatura critica. All'attraversamento di un elettrone, si crea una
distorsione del reticolo che porta un addensamento di carica positiva,
che porta alla formazione di coppie di elettroni definite coppie di
Cooper. Queste coppie hanno spin totale intero (zero o uno?).
Non capisco come questo venga modellizzato nel diagramma a bande e
perchè si forma il gap.
Cioè in un metallo normale ci sono tanti livelli energetici in ognuno
dei quali può trovarsi stabilmente al massimo due elettroni se questi
livelli non sono degeneri (per la statistica di Fermi,giusto?).
Ora, una coppia di cooper è un bosone, quindi posso avere tante coppie
di Cooper con la stessa energia associata (poichè non viene rispettato
il principio di esclusione del Pauli). Per quale motivo si forma il gap
al livello di Fermi?I livelli al di sotto del gap cosa
rappresentano?Rappresentano l'energia associata ad una coppia di cooper?

 rappresentano?Rappresentano l'energia associata ad una coppia di cooper?
Attento a non confonder i livelli del sistema con i livelli teorici del
singolo
elettrone. A voler tenere l'immagine di energia di competenza per il
singolo elettrone anche quando si formano coppie di Cooper dobbiamo
pensare che l'energia di competenza di ogni elettrone è scesa sotto
l'energia di Fermi per metà del gap, anche se l'impulso medio è andato
sopra il livello di Fermi. In verità l'idea di stati di singola particella è
molto lontana dallo stato di moto in un condensato di
Cooper, e ad esser pignoli è l'intero stato che non può essere pensato
come prodotto di single particle states. In termini pratici quello che si
verifica quando il fluido assorbe energia in qualche modo è un cambiamento
dello stato di insieme che noi descriviamo a partire da stati di singola
particella,
ma che sono quasi sempre stati collettivi del fluido.
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Inviato via 
http://arianna.libero.it/usenet/

 il campo magnetico.
Va detto che nel 2002 sono stati trovati superconduttori
che hanno comportamento ferromagnetico, ma sono ad alta temperatura
critica e per questo tipo di superconduttori non si applica la teoria BCS
delle coppie di Cooper mediate da scattering fononico in quanto non risulta
consistente con la lunghezza di coerenza osservata. D'altra parte gia'
nel 1959 Anderson aveva proposto una modifica del modello di Cooper
in cui si considera un'interazione con spin allineati, che su piccola scala
produce ordine ferromagnetico, tuttavia a larga scala viene rispristinato un
comportamento diamagnetico. Anderson proponeva gia' allora un esperimento
che lasciava pensare alla possibilita' che questo effettivamente
corrispondesse
a delle osservazioni, ma lasciava aperta la possibilita' che in effetti si
trattasse di
campi elettromagnetici intrappolati nel bordo. Il tipo di superconduttori
che mostra
ordine ferromagnetico, come gli altri superconduttori ad alta temperatura
critica
mostra effetti di riduzione della dimensionalita'. Ricordo curiosamente che
nei
miei pregiudizi giovanili, da quark in poi, diciamo, rientrava che dovesse
esserci
una stretta analogia fra le coppie elettrone lacuna, e la loro eventuale
annichilazione e le coppie elettrone-positrone, cosi' quando, nel compito
di fisica teorica, mi ritrovai a calcolare il branching ratio del
decadimento
di un ortopositronio, a confronto con quella di un parapositronio
feci fatica a convincermi che l'ortopositronio, che ha spin 1, risultasse
piu' stabile del parapositronio che ha spin 0. A quel tempo pero' non avevo
assimilato l'idea che le coppie di Cooper fossero da intendere come
coppie di elettroni in interazione e non come coppie elettrone lacuna, idea
pure presente nella teoria dei superconduttori, ma da non confondere con
l'idea della BCS.
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