Szupravezetés

TÁRGYADATOK

Az elsősorban a kondenzált anyagok modul képzésében részt vevő 4. és 5. éves mérnök-fizikus hallgatóknak, valamint Ph.D. hallgatóknak ajánlott speciális előadás célja, hogy bevezetést adjon a szupravezetők legfontosabb tulajdonságairól, az ezek kutatására alkalmas kísérleti módszerekről és a leírásukra kifejlesztett elméletekről. Nagy súllyal szerepelnek a szupravezetők kutatásának ma is élő területei, köztük a magas hőmérsékleti szupravezetés. Az előadás követéséhez szükséges szilárdtestfizikai és matematikai háttér a Modern szilárdtestfizika.

• Neptun-kód: BMETE115752
• Követelmény: 2/0/0/V/3
• Nyelv: magyar
• Előadó: Dr. Kriza György
• Jelenléti követelmények: nincs
• Félévközi számonkérések: nincs
• Az aláírás megszerzésének feltétele – a jelenléti követelmények teljesítésén túl – nincs külön feltétel
• A félév végi osztályzat kialakítása: Mintegy 30 perces szóbeli vizsga. A vizsgáztató a hallgatóval megvitatja az előadás tematikájának egy a vizsga elején kijelölt fejezetét.
• Konzultációk: igény szerint egyeztetett időpontban; oktató: Dr. Kriza György

TEMATIKA

Bevezetés, szupravezetők fenomenologikus leírása

Meissner-effektus, London-egyenletek, első fajú szupravezetők mágneses tulajdonságai, szupravezetők elektrodinamikája.

Bardeen-Cooper-Schrieffer-elmélet

A BCS alapállapot, BCS állapot véges hőmérsékleten, termodinamika és transzporttulajdonságok a BCS elméletben.

Ginzburg-Landau-elmélet

A GL szabadenergia, GL-egyenletek és megoldásuk lineáris közelítésben, Abrikoszov-örvények, másodfajú szupravezetők mágneses tulajdonságai, az örvényvonalak mozgása és lehorgonyzása.

Josephson-effektus és alkalmazásai

Szupravezetőt tartalmazó alagút átmenetek, egyen- és váltakozó áramú Josephson-effektus, alagút-átmenet mágneses térben, a SQUID működési elve és alkalmazásai.

Magas hőmérsékleti szupravezetők

Réteges szupravezetők mágneses tulajdonságai, Lawrence-Doniach-modell, fázisátalakulások a mágneses örvényrendszerben, d-hullám szimmetriájú és egyéb egzotikus szupravezetők.

IRODALOM:

• Michael Tinkham, Introduction to Superconductivity, (1995)
• Landau–Lifsic, Elméleti fizika, 7. és 9. kötet (1981)