Basics of Superconductivity

At very low temperatures, a metal passes into the superconducting state. This state is extremely fascinating, as the electrical resistance completely disappears. This property makes superconductivity very interesting for technology, since it is possible to transport electrical current without loss under certain conditions. This textbook provides an introduction to the basics of superconductivity, with a great focus on the underlying theoretical physics. It is intended to provide a basic understanding of the phenomena that occur in connection with superconductivity and its most important applications. The content ranges from an overview of the most important experimental findings of superconductors to a detailed description of the London theory and the Ginzburg-Landau theory. Prominent effects such as the Meissner effect, critical magnetic fields, the formation of vortices and many other phenomena are explained in great detail and described mathematically.

Der Leser bekommt einen Überblick über die wichtigsten Eigenschaften und Phänomene in Supraleitern. Diese Eigenschaften werden dann ausführlich erklärt und theoretisch beschrieben. Dadurch erhält der Leser ein tiefes Verständnis der Phänomene und kann erklären, warum diese auftreten. In diesem Zusammenhang lernt der Leser die theoretischen Ansätze kennen, welche standardmäßig zur Beschreibung von Supraleitung herangezogen werden. Dies sind die London-Theorie und die Ginzburg-Landau Theorie. Da diese Theorien auch heute noch in der aktuellen Forschung verwendet werden, bekommt der Leser Grundlagen gelehrt, die er für eigene Forschungsprojekte und auch bei Fachkonferenzen gut verwenden kann. Insbesondere können dadurch Fachvorträge und andere wissenschaftliche Veröffentlichungen besser verstanden werden. Im Vergleich zu anderen Lehrbüchern wird hier sehr großen Wert gelegt auf die vollständige Herleitung aller Formeln, die ohne zusätzliche Literatur nachvollzogen werden kann. Außerdem werden alle physikalischen und mathematischen Grundlagen, die man für diese Herleitungen braucht, wie z.B. Thermodynamik, Elektrodynamik, Funktionalableitung, in diesem Buch ebenfalls eingeführt.

Autorentext
Wissenschaftlicher Autor 1997 - 2002 Studium der Physik an der TU Dresden 2006 Promotion in Theoretischer Festkörperphysik 2009 - 2010 Forschungsaufenthalt an der Rutgers University (New Jersey) 2015 Habilitation mit Lehrbefähigung in Theoretischer Physik Ca. 30 wissenschaftliche Publikationen