论文摘要
本文考虑随机矩阵理论中高斯正交系综、高斯辛系综和高斯幺正系综所对应的电子能级分布和任意两个能级之间的关联,从约化BCS哈密顿量出发,采用配分函数的静态路径积分表示方法,计算了 （1） 常规超导金属纳米粒子正常-超导相变临界区域附近的磁化率,得到了量子效应、奇偶效应、小尺寸效应导致超导金属纳米粒子的磁化率偏离块状超导体的磁化率的性质曲线; （2） 强磁场中的超导金属纳米粒子相变区域附近的磁化率特性; 得到如下结论: （1） 超导金属小粒子所含的电子数奇偶性不同,其电子磁化率是不同的,这与大块金属有本质区别;低温极限时电子磁化率受能级分布的影响很大;而在高温时,有大量的电子参与能量配位,磁化率遵循大块金属的线性规律,能级分布的影响消失; （2） 对于超导金属小粒子,BCS磁化率和大块样品一样在转变温度处存在突变,但在不同的自旋或尺寸下,突变值的大小不一样。在低温时磁化率曲线与粒子的尺寸与自旋有密切关系;在转变温度以后都趋于正常粒子磁化率值; （3） 外加磁场对超导金属小粒子的磁化率的影响随着磁场的加强而逐渐显著; （4） 随着粒子尺寸的减小,在相变临界区域热力学涨落越来越重要;而电子数的奇偶效应在低温乃至相变区域都是重要的。
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