该理论由维塔利·金兹堡和列夫·朗道于1950年发展而来，是一种描述相变附近超导现象的唯象理论。它引入了一个复数序参量Ψ来表示超导电子的密度。该理论成功地描述了诸如超导转变等效应。 迈斯纳效应 并根据单个参数 [latex]kappa[/latex] 预测 I 型和 II 型超导体的区别。
金兹堡-朗道理论
1950
- Vitaly Ginzburg
- Lev Landau
（图片仅供参考）
金兹堡-朗道理论是一种宏观理论，这意味着它无法解释超导的微观起源（后来 BCS 理论做到了这一点），但它出色地描述了超导体的行为。它基于朗道的二阶相变一般理论。其核心思想是将系统的自由能写成阶次参数 [latex]\Psi[/latex] 及其梯度的幂级数展开。在正常状态下，阶次参数为零，而在超导状态下，阶次参数不为零。自由能密度由 [latex]f = f_n + \alpha|\Psi|^2 + \frac{\beta}{2}|\Psi|^4 + \frac{1}{2m^*}|(-i\hbar\nabla - e^*\mathbf{A})\Psi|^2 + \frac{|\mathbf{B}|^2}{2\mu_0}[/latex] 给出、其中，[latex]\alpha[/latex] 和 [latex]\beta[/latex] 是现象学参数，[latex]\mathbf{A}[/latex] 是磁矢量势，[latex]e^*[/latex] 和 [latex]m^*[/latex] 是超导电荷载流子的有效电荷和质量。将这一自由能最小化可得到金兹堡-朗道方程，该方程描述了 [latex]\Psi[/latex] 和超电流的空间变化。该理论定义了两个特征长度尺度：相干长度 [latex]\xi[/latex]（[latex]\Psi[/latex] 可在其上发生显著变化）和伦敦穿透深度 [latex]\lambda[/latex] 。它们的比值，即金兹堡-朗道参数 [latex]\kappa = \lambda/\xi[/latex] 决定了超导体的类型。如果 [latex]\kappa 1/\sqrt{2}[/latex], 它就是第二类超导体。第二类超导体允许部分磁场穿透涡流晶格，这一预言是理论的一大成功，1957 年被阿布里科索夫在实验中证实。.
UNESCO Nomenclature: 2211
- 固体物理学
类型
理论模型
中断
次金融
用法
广泛使用
前体
- 朗道的二阶相变理论
- 伦敦方程式
- 迈斯纳效应的发现
- 热力学和统计力学
应用程序
- 超导体的分类（i 型与 ii 型）
- 临界场和电流的计算
- II 型超导体中的涡旋建模
- 其他领域（例如粒子物理学、宇宙学）相变的理论框架
专利：
NA
潜在创新理念
相关内容金兹堡-朗道理论、阶次参数、相变、I型超导体、II型超导体、相干长度、穿透深度、阿布里科索夫涡旋、现象学理论、自由能。.
历史背景
金兹堡-朗道理论
（如果日期未知或不相关，例如“流体力学”，则提供其显著出现的近似估计）
