BCS理論
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BCS理論是以近自由電子模型為基礎，是在電子-聲子作用很弱的前提下建立起來的理論。BCS 理論是解釋常規超導體的超導電性的微觀理論。該理論發明者以其巴丁(J.Bardeen)、庫珀(L.V.Cooper)施里弗(J.R.Schrieffer)的名字首字母命名。
目錄
簡介
某些金屬在極低的溫度下，其電阻會完全消失，電流可以在其間無損耗的流動，這種現象稱為超導。超導現象於1911年發現，但直到1957年，巴丁、庫珀和施里弗提出BCS理論，其微觀機理才得到一個令人滿意的解釋。BCS理論把超導現象看作一種宏觀量子效應。它提出，金屬中自旋和動量相反的電子可以配對形成所謂"庫珀對"，庫珀對在晶格當中可以無損耗的運動，形成超導電流。在BCS理論提出的同時，尼科萊·勃格留波夫(Nikolay Bogolyubov)也獨立的提出了超導電性的量子力學解釋，他使用的勃格留波夫變換(英語:Bogoliubov transformation)(Bogoliubov transformation)至今為人常用。
評價
電子間的直接相互作用是相互排斥的庫倫力。如果僅僅存在庫倫力直接作用的話，電子之間是不能相互吸引的，不能相互配對，但電子間還存在以晶格振動(聲子)為媒介的間接相互作用:電聲子交互作用。當電子間的這種相互作用在滿足一定條件時，可以是相互吸引的，正是這種吸引作用導致了"庫珀對"的產生。大致上，其機理如下:電子在晶格中移動時會吸引鄰近格點上的正電荷，導致格點的局部畸變，形成一個局域的高正電荷區。這個局域的高正電荷區會吸引自旋相反的電子，和原來的電子以一定的結合能相結合配對。在很低的溫度下，這個結合能可能高於晶格原子振動的能量，這樣，電子對將不會和晶格發生能量交換，也就沒有電阻，形成所謂"超導"。[1]