Купера эффект

Купера эффект, объединение электронов проводимости в металле в пары (куперовские пары), приводящее к появлению сверхпроводимости; предсказан в 1956 Л. Купером. К. э. лежит в основе современной теории сверхпроводимости. Без учёта К. э. в основном состоянии металла (при 0 К) электроны заполняют в пространстве импульсов объём, ограниченный Ферми поверхностью, — так называемую фермиевскую сферу. Согласно Куперу, электроны, находящиеся вблизи поверхности ферми и имеющие противоположно направленные импульсы и спины, могут объединяться в пары за счёт существующего между ними слабого притяжения через кристаллическую решётку. Куперовские пары имеют целочисленный (нулевой) спин, т. е. являются бозе-частицами (бозонами), и обладают поэтому сверхтекучестью, которая для заряженных частиц проявляется как сверхпроводимость (см. Квантовая жидкость).

  Малая величина энергии связи электронов пары приводит к существованию сверхпроводимости лишь при низких температурах (примерно до 20 К). Имеется предположение, что у некоторых веществ сверхпроводимость может существовать при более высоких температурах (вплоть до комнатных), см. Сверхпроводимость.

  Лит.: Линтон Э., Сверхпроводимость, пер. с англ., 2 изд., М., 1971; Де Жен П., Сверхпроводимость металлов и сплавов, пер. с англ., М., 1968.

  Л. Г. Асламазов.