Глоссарий по физике

Андреевское отражение

Андреевское отражение - отражение носителей заряда (электронов и дырок) в металле, находящемся в нормальном состоянии (N), от границы со сверхпроводником (S); при этом происходит изменение знаков массы и заряда носителей: превращение электрона в дырку или дырки в электрон. Ввиду сохранения энергииносителей и практически точного сохранения импульса р при О. а. происходит изменение направления вектора скорости v на противоположное. Вместо классич. закона зеркального отражения "угол падения равен углу отражения" при Андреевском отражении отражённый носитель заряда движется точно назад (А. Ф. Андреев, 1964) [1, 2].
О. а. обусловлено наличием щели в энергетич. спектре электронов сверхпроводника (см. Сверхпроводимость ).При носители заряда не могут проникнуть в сверхпроводник. В то же время они обладают импульсом рт. к. в металле рр_F, где p_F - ферми-импцлъс. При отражении от N - S-границы тангенциальная компонента импульса сохраняется точно, а перпендикулярная компонентаможет измениться лишь на величину Если угол падения далёк от 90°, то Поэтому обычное зеркальное отражение, при к-ромневозможно. Малые изменения импульса соответствуют переходу с электронной ветви энергетич. спектра нормального металла на дырочную. При О. а. электрон (р > p_F)подхватывает другой с антипараллельным импульсом, меньшим p_F, и образует куперовскую пару (см. Купера эффект ),распространяющуюся без потерь вдоль поверхности сверхпроводника [3]. В нормальном металле остаётся дырка с импульсом, противоположным импульсу подхваченного электрона, что соответствует изменению знака v при О. а. При касательном падении вероятность обычного зеркального отражения заметно возрастает.
При вероятность Андреевского отражения уменьшается, если О. а. не происходит.
Граница раздела N - S может быть создана внутри однородного металла, находящегося при низкой температуре Т < Т_с (Т_с - критическая темп-pa сверхпро-водящего перехода), с помощью неоднородного магн. поля Н. В той области, где Н > Н_с (Н_с - критическое магнитное поле сверхпроводника), металл находится в нормальном состоянии. Из выражения для циклотронной частоты = еН/тc следует, что при одноврем. изменении знаков заряда е и массы т направление вращения носителей в магн. поле не меняется. Поэтому центры кривизны траекторий электрона и дырки в точке отражения лежат по разные стороны от общей касательной (рис.).

Андреевское отражение электрона от границы сверхпроводник (S) - нормальный металл (N).

В промежуточном состоянии сверхпроводников первого рода объём металла разбивается на чередующиеся области N- и S-фаз. При одноврем. изменении знака заряда и вектора v носителей заряда при Андреевском отражении наличие большого кол-ва таких границ не вносит дополнит. электрич. сопротивления. В то же время тепловое сопротивление чистых металлов в промежуточном состоянии сильно возрастает. Это послужило первым указанием на необычный характер отражения [4]. В дальнейшем Андреевское отражение наблюдалось экспериментально при радиочастотном размерном эффекте [5]и с помощью метода поперечной фокусировки электронов [6]. Явления, аналогичные О. а., наблюдаются также в жидком изотопе гелия - ³Не в сверхтекучем состоянии.

Литература по Андреевскому отражению

1. Андреев А. Ф., Теплопроводность промежуточного состояния сверхпроводников, "ЖЭТФ", 1964, т. 46, с. 1823;
2. его же, Электродинамика промежуточного состояния сверхпроводников, "ЖЭТФ", 1966, т. 51, с. 1510;
3. Абрикосов А. А., Основы теории металлов, М., 1987;
4. 3аварицкий Н. В., Теплопроводность сверхпроводников в промежуточном состоянии, "ЖЭТФ", 1960, т. 38, с. 1673;
5. Крылов И. П., Шарвин Ю. В. Радиочастотный размерный эффект в слое нормального металла, граничащем со сверхпроводящей фазой, "ЖЭТФ", 1973, т. 64, с. 946;
6. Цой В. Г., Цой Н. П., Яковлев С. Е., Поперечная электронная фокусировка как метод исследования Андреевского отражения, "ЖЭТФ", 1989, т. 95, с. 921.

И. П. Крылов.

НОВОСТИ ФОРУМА Рыцари теории эфира

10.11.2021 - 12:37: ПЕРСОНАЛИИ - Personalias -> WHO IS WHO - КТО ЕСТЬ КТО - Карим_Хайдаров. 10.11.2021 - 12:36: СОВЕСТЬ - Conscience -> РАСЧЕЛОВЕЧИВАНИЕ ЧЕЛОВЕКА. КОМУ ЭТО НАДО? - Карим_Хайдаров. 10.11.2021 - 12:36: ВОСПИТАНИЕ, ПРОСВЕЩЕНИЕ, ОБРАЗОВАНИЕ - Upbringing, Inlightening, Education -> Просвещение от д.м.н. Александра Алексеевича Редько - Карим_Хайдаров. 10.11.2021 - 12:35: ЭКОЛОГИЯ - Ecology -> Биологическая безопасность населения - Карим_Хайдаров. 10.11.2021 - 12:34: ВОЙНА, ПОЛИТИКА И НАУКА - War, Politics and Science -> Проблема государственного терроризма - Карим_Хайдаров. 10.11.2021 - 12:34: ВОЙНА, ПОЛИТИКА И НАУКА - War, Politics and Science -> ПРАВОСУДИЯ.НЕТ - Карим_Хайдаров. 10.11.2021 - 12:34: ВОСПИТАНИЕ, ПРОСВЕЩЕНИЕ, ОБРАЗОВАНИЕ - Upbringing, Inlightening, Education -> Просвещение от Вадима Глогера, США - Карим_Хайдаров. 10.11.2021 - 09:18: НОВЫЕ ТЕХНОЛОГИИ - New Technologies -> Волновая генетика Петра Гаряева, 5G-контроль и управление - Карим_Хайдаров. 10.11.2021 - 09:18: ЭКОЛОГИЯ - Ecology -> ЭКОЛОГИЯ ДЛЯ ВСЕХ - Карим_Хайдаров. 10.11.2021 - 09:16: ЭКОЛОГИЯ - Ecology -> ПРОБЛЕМЫ МЕДИЦИНЫ - Карим_Хайдаров. 10.11.2021 - 09:15: ВОСПИТАНИЕ, ПРОСВЕЩЕНИЕ, ОБРАЗОВАНИЕ - Upbringing, Inlightening, Education -> Просвещение от Екатерины Коваленко - Карим_Хайдаров. 10.11.2021 - 09:13: ВОСПИТАНИЕ, ПРОСВЕЩЕНИЕ, ОБРАЗОВАНИЕ - Upbringing, Inlightening, Education -> Просвещение от Вильгельма Варкентина - Карим_Хайдаров.