ロンドンの浸透度

超伝導体におけるロンドン浸透深さ（通常は または と表記）は、磁場が超伝導体に浸透し、超伝導体の表面の磁場の倍に等しくなる距離を表します。 ^{[1] λ} _Lの一般的な値は50 ～ 500 nm の範囲です。これは 1925 年にGeertruida de Haas-Lorentzによって初めて導出され、その後FritzとHeinz Londonによってロンドン方程式（1935 年）で導出されました。 ^[2]${\displaystyle \lambda}$${\displaystyle \lambda_{L}}$${\displaystyle e^{-1}}$

ロンドン浸透深度は、ロンドン方程式とアンペールの回路法則を考慮することで得られます。^[1]超伝導半空間、つまり x>0 の超伝導を考え、弱い外部磁場B _{0を空の空間}x <0 でz方向に沿って適用すると、超伝導体内部の磁場は次のように表されます。 ^[1]は、磁場が 倍弱くなる距離として考えることができます。この方法により、質量、数密度、電荷の電荷キャリア に対しての形がわかります。 $${\displaystyle B(x)=B_{0}\exp \left(-{\frac {x}{\lambda _{L}}}\right),}$$ ${\displaystyle \lambda_{L}}$${\displaystyle e}$${\displaystyle \lambda_{L}}$ $${\displaystyle \lambda _{L}={\sqrt {\frac {m}{\mu _{0}nq^{2}}}},}$$ ${\displaystyle m}$ ${\displaystyle n}$ ${\displaystyle q}$

浸透深さは超流動密度によって決まり、これは高温超伝導体のT _{c を}決定する重要な量です。一部の超伝導体がエネルギーギャップに節を持つ場合、超流動密度は磁場によって変化し、その逆もまた同様であるため、0 K での浸透深さは磁場に依存します。したがって、0 K での浸透深さの絶対値を正確に精密に測定することは、高温超伝導のメカニズムを理解するために非常に重要です。

ロンドン侵入深さ、特にその温度依存性を決定するためのさまざまな実験技術があります。ロンドン侵入深さは、超伝導体が固有の磁気構成を持たない場合、 ミューオンスピン分光法によって測定できます。侵入深さは、σ ( T ) がλ ² ( T )に比例する関係にあるミューオンスピンの偏極率から直接変換されます。σ ( T )の形状は温度における超伝導エネルギーギャップの種類によって異なるため、これはエネルギーギャップの形状を直ちに示し、超伝導の起源に関する手がかりを与えます。