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第一章 正常金属及其向超导态的转变 1

1.01 引言 1

1.02 周期性晶格中的独立电子 2

1.03 能量分布和费密面 7

1.04 自由电子气体 11

1.05 激发：超导体中的能隙 14

1.06 电子热容量 18

1.07 声子谱 22

1.08 由声子引起的电子散射 30

1.09 电导率和电阻率：超导状态 33

1.10 理想导体与超导体：迈斯纳实验 41

2.01 引言 47

第二章 平衡超导态和单粒子隧道效应的微观理论 47

2.02 电子配对 50

2.03 库珀对模型 54

2.04 介电函数和散射振幅 62

2.05 电子-电子的吸引相互作用 66

2.06 超导基态的哈密顿函数 71

2.07 超导基态 75

2.08 能隙参量和T=0时的凝聚能 80

2.09 从基态的激发 82

2.10 电子对的占有率统计及T≠0时的激发 88

2.11 能隙参量的温度相关性 90

2.12 激发状态的密度 93

2.13 隧道势垒 97

2.14 正常金属间的隧道效应 101

2.15 正常金属和超导体之间的隧道效应 107

2.16 超导体之间的准粒子隧道效应 115

2.17 用于电磁检测的准粒子隧道器件 120

第三章 弱磁场中超导体电动力学 125

3.01 引言 125

3.02 电流-场关系 127

3.03 玻色子气体模型：伦敦方程 128

3.04 规范变换 131

3.05 单连接超导体的规范选择：伦敦规范 133

3.06 形状简单的超导体的直流电动力学解：迈斯纳效应和穿透深度 134

3.07 二维情况下正常导体和超导体间的过渡 140

3.08 孤立的载流薄扁带 144

3.09 映象和静电模拟：在电感简化上的应用 147

3.10 在超导环内磁通量的量子化 156

3.11 非局域场-电流关系：皮帕相干长度 158

3.12 纯的与不纯的材料在T=0时的穿透深度 162

3.13 载流子密度和穿透深度对温度的依赖关系 165

3.14 复电导率 168

3.15 表面阻抗 172

3.16 超导传输线 176

3.17 超导微波腔 183

第四章 约瑟夫逊隧道结 186

4.01 引言 186

4.02 电子对隧道效应：约瑟夫逊关系 187

4.03 规范不变性：磁场的影响 194

4.04 约瑟夫逊隧道结的波方程 198

4.05 最大零电压电流对磁场的依赖关系 203

4.06 自场效应：Ic对结的形状和大小的依赖关系 212

5.01 引言 220

第五章 一般约瑟夫逊结：在电路中的应用 220

5.02 一般约瑟夫逊结：等效电路 221

5.03 加直流电源时的静态I-V特性 226

5.04 小面积约瑟夫逊结的模拟 232

5.05 约瑟夫逊结内的射频效应 239

5.06 约瑟夫逊结中的涨落(噪声) 249

5.07 检波和混频 256

5.08 参量相互作用 266

5.09 射频信号发生 269

5.10 结的并联阵列中的量子干涉 274

5.11 SQUID磁强计 287

5.12 作为开关的单个约瑟夫逊结和干涉仪 302

5.13 存贮单元 309

5.14 逻辑电路 316

第六章 热力学基础和磁热力学 326

6.01 引言 326

6.02 统计热力学中的基本概念 326

6.03 相互作用体系 328

6.04 亥姆霍兹和吉布斯自由能 335

6.05 磁化强度 339

6.06 退磁因子 344

6.07 在磁场中的能量 348

6.08 磁性体系的热力学关系 350

6.09 相变 354

6.10 超导-正常态相变 357

第七章 超导体中的空间相关性：京茨堡-朗道方程及偏离迈斯纳态 362

7.01 引言 362

7.02 京茨堡-朗道自由能函数 364

7.03 京茨堡-朗道微分方程 369

7.04 京茨堡-朗道方程解的例子；京茨堡-朗道参量 372

7.05 京茨堡-朗道理论的戈科夫微观证明 379

7.06 均匀介质中在正常相和超导相之间的边界处的表面能 383

7.07 超导体的内禀磁特性 388

7.08 几何效应：中间态 391

7.09 邻近效应：邻接的正常材料和超导材料 394

7.10 正常金属耦合与超导体耦合夹层型约瑟夫逊结 398

第八章 第Ⅱ类超导电性：理论和技术 404

8.01 引言 404

8.02 第Ⅱ类超导体中的混合态 405

8.03 混合态的伦敦模型 408

8.04 H。1附近的特性 411

8.05 涡旋点阵 414

8.06 接近H。2的特性和表面超导电性 417

8.07 薄膜中的磁通穿透：临界场 421

8.08 涡旋运动和磁通流阻 433

8.09 热激活的磁通运动：磁通蠕动和磁通跳跃 438

8.10 硬超导体的临界态模型 443

8.11 磁通输入的表面势垒 450

8.12 利用复合导体的稳定超导电缆 454

8.13 功频交流损耗 462

附录A 电子隧道效应初步 468

附录B 从实验数据测定材料参量N(O)，VE，ξo及λL(O) 473

索引 476

重要的关系式 512

化合物与合金 516

物理常数 517

部分精选的元素的材料数据 518