Cooper-Paare streuen nicht

Passepartout · Anmeldungsdatum: 02.06.2005 Beiträge: 164 Wohnort: Hamburg

Hallo,

ich habe eine Frage zu Cooper-Paaren. Bekanntlich entstehen Cooper-Paare durch eine schwache Elektron-Elektron-Wechselwirkung durch Austausch virtueller Phononen. Sie sind die Stromladungsträger in der supraleitenden Phase.

Das heißt insbesondere, dass Ihre freie Weglänge nahezu unendlich ist, sie also nicht an Phononen oder Gitterstörstellen streuen.

Meine Frage nun, wieso ist das so?

Die BCS-Theorie besagt, dass die Bindungsenergie von Cooper-Paaren in etwa 1 meV entspricht. Nun haben Phononen typischerweise Energien von 50 meV. Eigentlich müsste doch die Energie ausreichen, um das Cooper-Paar zu trennen?

Ich habe gelesen, es hängt damit zusammen, dass die Cooper-Paare nicht mehr als Fermionen, sondern als Bosonen zu behandeln sind, und deswegen über eine makroskopische Wellenfunktion beschrieben werden. Löst man ein Cooper-Paar, müsste man alle lösen.

Das wollte mir aber nicht ganz klar werden.
Vielleicht hat jemand einen Denkansatz.

Liebe Grüße,
Michael

dermarkus · Administrator Anmeldungsdatum: 12.01.2006 Beiträge: 13302

Rückfrage:

Für welche Temperaturen hast du den typischen Wert für Phonenenenergien genommen? Was wären typische Phonenenenergien bei Temperaturen, bei denen ein Supraleiter noch supraleitend ist?

Könnte das dazu beitragen, diese Frage zu klären?

Passepartout · Anmeldungsdatum: 02.06.2005 Beiträge: 164 Wohnort: Hamburg

Hallo,

vielen Dank für den Hinweis. Habe tatsächlich die Phononenenergie bei der Debye-Temperatur genommen (bzw. im nachhinein ermittelt, dass die Debye-Termperatur in meiner Quelle verwendet wurde).

Bei bspw 10K komme ich auf Energien die kleiner sind als 1 meV.
Vielen Dank :-)

Liebe Grüße,
Michael