Product Design, Manufacturing & Innovation Resources
بيت » نظرية جينزبورغ-لانداو

نظرية جينزبورغ-لانداو

1950
  • Vitaly Ginzburg
  • Lev Landau
تجربة معملية على الموصلات الفائقة توضح تطبيقات نظرية جينزبورغ-لانداو.

(صورة تم إنشاؤها للتوضيح فقط)

طُوِّرت هذه النظرية في عام 1950 على يد فيتالي جينزبورغ وليف لانداو، وهي نظرية ظواهر تصف التوصيل الفائق بالقرب من المرحلة الانتقالية. وهي تقدم بارامتر ترتيب معقد، [latex]\Psi[/latex]، لتمثيل كثافة الإلكترونات فائقة التوصيل. تصف النظرية بنجاح تأثيرات مثل تأثير مايسنر ويتنبأ بالتمييز بين الموصلات الفائقة من النوع الأول والنوع الثاني استنادًا إلى بارامتر واحد، [latex] \kappa[/latex].

نظرية غينزبورغ-لانداو هي نظرية ماكروسكوبية، بمعنى أنها لا تفسر الأصل المجهري للتوصيل الفائق (وهو ما فعلته نظرية BCS لاحقًا)، لكنها تصف ببراعة سلوك الموصلات الفائقة. وهي تستند إلى نظرية لانداو العامة للانتقالات الطورية من الدرجة الثانية. وتتمثل الفكرة الأساسية في كتابة الطاقة الحرة للنظام على شكل توسع في قوى بارامتر الرتبة [latex]\Psi[/latex] وميله. يكون معامل الرتبة صفرًا في الحالة العادية وغير صفري في حالة التوصيل الفائق. وتُعطى كثافة الطاقة الحرة من خلال [latex]f = f_n + \alpha \\Psi |^2 + \frac{\\beta}{2}|||Psi |^4 + \frac{1}{2m^*} |(-i\bar\nabla - e^*\mathbf{A})\Psi |^2 + \frac{\mathbf{B}|2}|2}{2\mu_0}[/latex], حيث [latex] \alpha[/latex] و[latex] \beta[/latex] هما معامِلان للظواهر، و[latex] \mathbf{A}[/latex] هو الجهد المتجه المغناطيسي، و[latex]e^*[/latex] و[latex]m^*[/latex] هما الشحنة الفعالة وكتلة حاملات الشحنة فائقة التوصيل. ينتج عن تقليل هذه الطاقة الحرة إلى الحد الأدنى معادلات Ginzburg-Landau، التي تصف التباين المكاني ل [latex] \Psi[/latex] والتيارات الفائقة. تحدد النظرية مقياسين مميزين للأطوال: طول التماسك [latex]\xi[/latex]، والذي يمكن أن يتفاوت [latex]\Psi[/latex] بشكل كبير، وعمق اختراق لندن [latex]\lambda[/latex]. وتُحدِّد نسبتهما، أي بارامتر جينزبرج-لانداو [latex]\kappa = \lambda\\xi[/latex]، نوع الموصل الفائق. إذا كان [latex]\kappa 1/ \sqrt{2}[/latex]، فهو من النوع الثاني. وقد كان هذا التنبؤ بالنوع الثاني من الموصلات الفائقة، الذي يسمح باختراق المجال المغناطيسي الجزئي في شبكة دوامة، نجاحًا كبيرًا للنظرية، وقد أكده أبريكوسوف تجريبيًا في عام 1957.

UNESCO Nomenclature: 2211
- فيزياء الحالة الصلبة

يكتب

النموذج النظري

الاضطراب

المالية الفرعية

الاستخدام

الاستخدام الواسع النطاق

السلائف

  • نظرية لانداو للانتقالات الطورية من الدرجة الثانية
  • معادلات لندن
  • اكتشاف تأثير مايسنر
  • الديناميكا الحرارية والميكانيكا الإحصائية

التطبيقات

  • تصنيف الموصلات الفائقة (النوع الأول مقابل النوع الثاني)
  • حساب المجالات والتيارات الحرجة
  • نمذجة الدوامات في الموصلات الفائقة من النوع الثاني
  • الإطار النظري للتحولات الطورية في مجالات أخرى (على سبيل المثال، فيزياء الجسيمات، وعلم الكونيات)

براءات الاختراع:

NA

أفكار ابتكارات محتملة

بسبب عمليات جمع البيانات من خلال برامج الروبوت، والتي تتجاوز حاليًا 40 ألفًا يوميًا، فإن هذا المحتوى مخصص لأعضاء المجتمع فقط.
> تسجيل الدخول < أو > سجل < (مجاني 100٪) للوصول إلى هذا، وكذلك جميع المحتويات والأدوات الأخرى المقيدة.

ذات صلة بـ: نظرية غينزبورغ-لانداو، بارامتر الرتبة، الانتقال الطوري، الموصلات الفائقة من النوع الأول، الموصلات الفائقة من النوع الثاني، طول التماسك، عمق الاختراق، دوامة أبريكوسوف الدوامة الأبريكوسوفية، نظرية الظواهر، الطاقة الحرة.

السياق التاريخي

نظرية جينزبورغ-لانداو

1950
1950
1950
1950
1950
1957
1958
1950
1950
1950
1950
1950
1957
1957
1959-11

(إذا كان التاريخ غير معروف أو غير ذي صلة، على سبيل المثال "ميكانيكا الموائع"، يتم توفير تقدير تقريبي لظهوره الملحوظ)

الاختراع والابتكار والمبادئ التقنية ذات الصلة

الصور بالحجم الكامل والتنزيلات متاحة فقط 100% مجاناً للأعضاء المسجلين.