Об электрических явлениях в электронейтральных сверхтекучих системах

Abstract

Теория Келдыша сверхтекучести разреженного электрон-дырочного газа обобщена на случай возможной поляризации пар. Установлено, что комплексный параметр порядка Φ(r₁,r₂), имеющий смысл волновой функции пар, удовлетворяет нелинейному нелокальному интегродифференциальному уравнению. Полученное уравнение решено при медленном изменении параметра порядка на длине порядка размера пар. По известному Φ(r₁,r₂) найдена плотность дипольного момента системы и показано, что неоднородность системы порождает дипольный момент, пропорциональный градиенту плотности частиц и направленный параллельно ему. Установлено, что в магнитном поле появляется дополнительный дипольный момент, связанный с поляризацией пар силой Лоренца.

Теорію Келдиша надплинності розрідженого електрон-діркового газу узагальнено на випадок можливої поляризації пар. Встановлено, що комплексний параметр порядку Φ(r₁,r₂), що має зміст хвильової функції пар, задовольняє нелінійному нелокальному інтегродиференціальному рівнянню. Рівняння, яке отримано, вирішено при повільній зміні параметра порядку на довжині порядку розміру пар. По відомому Φ(r₁,r₂) знайдено щільність дипольного моменту системи та показано, що неоднорідність системи породжує дипольний момент, пропорційний градієнту щільності часток та спрямований антипаралельно йому. Встановлено, що в магнітному полі з'являється додатковий дипольний момент, який пов'язаний з поляризацією пар силою Лоренца.

The Keldysh theory of superfluidity of rarefied electron-hole gas is generalized to the case of polarization of pairs. An equation is obtained for the complex order parameter Φ(r₁,r₂) which has the meaning of pairs wave function. This equation has the form of a nonlinear nonlocal integro-differential equation. The equation was solved in the case of slow variation of the order parameter at distances about the pair size. Using the known Φ(r₁,r₂) we obtained the dipole moment of the system and showed that the inhomogeneity of the system generated a dipole moment which was proportional to the density gradient and directed parallel to it. It is found that in a magnetic field there appears an additional dipole moment due to polarization of the pairs by the Lorentz force.