摘 要

超导的历史不过一百多年，但发展的相当的迅速。一直以来，人们都致力于从理论上解释超导机制。但目前为止，只有BCS理论为大家所接受，而其也只能解释常规超导体的超导电性。随着越来越多类型的超导体出现，BCS理论已不足以用来解释一些反常的超导电性。

非中心对称超导体是近期发现的一类超导体，特特殊之处在于在非中心对称超导体中，由于中心反演对称性的破缺，产生了一种反对称的自旋轨道耦合相互作用，在二维电子气中被称之为Rashba自旋轨道耦合相互作用。这一相互作用的出现，使非中心对称超导体中出现了很多反常的超导电性，如超导配对态出现混合态------自旋三重态与自旋单态共存、超导能隙节点以及上临界场超过Pauli极限场等等。但之后人们发现，在一些强关联的体系中，不仅仅Rashba自旋轨道耦合会引发这些反常的超导电性，电子之间的关联作用和自旋涨落，也会造成上述现象，因此人们致力于在弱关联的超导体中研究Rashba效应。在某些弱关联的非中心对称超导体中，我们发现Rashba自旋轨道耦合的强度与自旋三重态在混合态中的比重似乎成正相关的关系，如Li2(Pd1-xPtx)3B；但是在某些其他的材料中，如Y2C3却恰恰相反，目前这仍然是个谜团。

关键词：超导电性；超导理论；非中心对称超导；自旋轨道耦合

目 录

自旋轨道耦合与超导态的对称性 I

Spin-orbit coupling and the symmetry of superconducting states I

摘   要 II

Abstract II

目   录 IV

一、超导体发展进程 1

二、 超导电性 3

（一）迈斯纳效应 3

（二）同位素效应 4

（三）约瑟夫森效应 5

1、直流约瑟夫森效应 6

2、交流约瑟夫森效应 7

（四）超导能隙 7

三、 超导基本理论 9

（一）二流体模型 9

（二）伦敦方程 9

1、伦敦第一方程 10

2、伦敦第二方程 10

（三）Ginzburg–Landau理论 11

（四）BCS理论 13

四、 自旋轨道耦合 15

（一）Rashba自旋轨道耦合 17

（二）Dressalhaus自旋轨道耦合 19

五、非中心对称超导体特性 21

（一）超导配对性 21

（二）自旋三重态与自旋单态的混合 22

（三）能隙节点 24

六、非中心对称超导体 25

（一）CePt3Si 25

（二）Li2(Pd1-xPtx)3B 27

（三）Y2C3 28

（四）BiPd 29

七、 总结与展望 32

参考文献 33

致谢 38