Profundidad de penetración en Londres

En los superconductores , la profundidad de penetración de London (generalmente denotada como o ) caracteriza la distancia a la que un campo magnético penetra en un superconductor y se vuelve igual a veces la del campo magnético en la superficie del superconductor. ^[1] Los valores típicos de λ _L varían de 50 a 500 nm. Fue derivada por primera vez por Geertruida de Haas-Lorentz en 1925, y luego por Fritz y Heinz London en sus ecuaciones de London (1935). ^[2]${\estilo de visualización \lambda}$${\displaystyle \lambda _{L}}$${\displaystyle e^{-1}}$

La profundidad de penetración de London resulta de considerar la ecuación de London y la ley circuital de Ampère . ^[1] Si se considera un semiespacio superconductor , es decir, superconductor para x>0, y un campo magnético externo débil B ₀ aplicado a lo largo de la dirección z en el espacio vacío x <0, entonces dentro del superconductor el campo magnético está dado por ^[1] puede verse como la distancia a través de la cual el campo magnético se vuelve veces más débil. La forma de se encuentra por este método como ^[1] para portadores de carga de masa , densidad numérica y carga .$${\displaystyle B(x)=B_{0}\exp \left(-{\frac {x}{\lambda _{L}}}\right),}$$${\displaystyle \lambda _{L}}$${\estilo de visualización e}$${\displaystyle \lambda _{L}}$$${\displaystyle \lambda _{L}={\sqrt {\frac {m}{\mu _{0}nq^{2}}}},}$$ ${\estilo de visualización m}$ ${\estilo de visualización n}$ ${\estilo de visualización q}$

La profundidad de penetración está determinada por la densidad del superfluido , que es una cantidad importante que determina _la Tc en los superconductores de alta temperatura. Si algunos superconductores tienen algún nodo en su brecha de energía , la profundidad de penetración a 0 K depende del campo magnético porque la densidad del superfluido cambia con el campo magnético y viceversa. Por lo tanto, las mediciones precisas y exactas del valor absoluto de la profundidad de penetración a 0 K son muy importantes para comprender el mecanismo de la superconductividad de alta temperatura.

Existen varias técnicas experimentales para determinar la profundidad de penetración de London, y en particular su dependencia de la temperatura. La profundidad de penetración de London se puede medir mediante espectroscopia de espín de muón cuando el superconductor no tiene una constitución magnética intrínseca. La profundidad de penetración se convierte directamente a partir de la tasa de despolarización del espín de muón en relación con la cual σ ( T ) es proporcional a λ ² ( T ). La forma de σ ( T ) es diferente con el tipo de brecha de energía superconductor en la temperatura, de modo que esto indica inmediatamente la forma de la brecha de energía y da algunas pistas sobre el origen de la superconductividad.