BCS-Theorie, Energielücke

munich · Anmeldungsdatum: 04.02.2006 Beiträge: 255

Hey Leute,
ich hoffe ihr könnt mir bei folgendem Problem helfen. Ich habe im Internet eine Aufgabe gefunden, bei der ich eine nötige Formel nicht kenne, vielleicht könnt ihr mir die Fehlende Formel sagen. Es geht um die Energielücke in der BCS Theorie. Es ist die Aufgabe 2) in http://www.physik.uni-augsburg.de/exp6/courses/history/superconductivity/uebungsblatt5.pdf
Ich suche die Formel mit der ich aus Strom, Spannung uns Temperatur die Energielücke Delta berechnen kann. Mit google und Formelsammlung war ich noch nicht sehr erfolgreich, habe zwar einige Formeln zu dem Thema gefunden, aber keine passende...
thx,
munich

dermarkus · Administrator Anmeldungsdatum: 12.01.2006 Beiträge: 14788

Da würde ich nicht zuerst nach einer fertigen Formel suchen, sondern zuerst den ersten Satz der Aufgabenstellung bearbeiten. (Energielücke in Abhängigkeit der Temperatur aus der Abbildung entnehmen und als Funktion auftragen.)

Tipp: Woran siehst du in dem Diagramm, wie groß die Energielücke jeweils ist? Was fällt dir in dem Diagramm auf, und wie kannst du diese Auffälligkeit mit dem erklären, was du bisher schon über Supraleitung und Energielücke weißt? Was genau ist mit "Energielücke" überhaupt gemeint?

munich · Anmeldungsdatum: 04.02.2006 Beiträge: 255

naja, wenn ich mir die energieniveaus der beiden metalle anschaue habe ich ja im supraleitenden zustand über dem Valenzniveau eine Lücke, in der es keine erlaubten Zustände gibt. Wenn ich jetzt an einem der Metalle eine Spannung anlege verschieben sich ja die Niveaus, bis zu einer Energiedifferenz von 2 Delta fließt kein Strom, weil die besetzten Energieniveaus im einen Metall der Energielücke im anderen Metall gegenüberliegen und somit kein Strom fließen kann, weil die Elektronen nicht rüberwechseln können. Passt meien Vorstellung soweit?
Bezüglich dem Diagramm, hmm, naja es geht ja um ne Energie, also Ladung mal Spannung. Die Ladung ist ja sicherlich die des Elektrons, nehm ich nun einfach die Spannung an de die Kurve abknickt? Denn da müsste ja die Energielücke dann quasi vorbei sein, also liegt dem Valenzband des einen Metalls das Leitungsband des anderen gegenüber. Ergo es fließt Strom.
Muss ich also für jede Temperatur einfach nur die Spannung nehmen, bei der der Strom plötzlich ansteigt und das mit e multiplizieren und das ist dann mein Delta? Den Strom hätte ich dann natürlich nicht in der Formel.

Lieg ich da einigermaßen richtig?
thx,
munich

dermarkus · Administrator Anmeldungsdatum: 12.01.2006 Beiträge: 14788

Das ist schon fast alles richtig smile

Magst du in

munich · Anmeldungsdatum: 04.02.2006 Beiträge: 255

okay,
dann müsste es im zweiten satz wohl 2 Delta statt Delta heißen und als Ladung nehme ich 2e. Somit gilt:

Wenn ich also so ein Experiment habe muss ich einfach nur die Spannung des Abknickpunktes bestimmen, T und I kommen dann in der Formel gar nicht mehr vor, richtig?
thx,
munich

dermarkus · Administrator Anmeldungsdatum: 12.01.2006 Beiträge: 14788

munich · Anmeldungsdatum: 04.02.2006 Beiträge: 255