Es findet ein Austausch virtueller Phononen statt:
Bei diesem Prozeß gilt natürlich Impulserhaltung:
Für T = 0 existieren freie Zustände in der Schale EF < E < EF + D
der Dicke
k =
. Der Phasenraum ist am größten für K = 0.
Genau dann liegt das COOPERpaar (
,
) [s-Wellen-Supraleiter] oder auch
(
,
) [p-Wellen-Supraleiter] vor. Die Wechselwirkung für Elektronen aus
EF < E < EF +
D ergibt sich als V kk' = -V 0. Damit folgt der
Energiegewinn des COOPERpaares gegenüber zwei freien Elektronen bei
EF:
Der BCS-Grundzustand (T = 0) ist mir einer Energielücke behaftet:
Alle Elektronen bilden COOPERpaare. Ein -COOPERpaar ist ein
hochkorrelierter Zustand mit einer makroskopischen Wellenfunktion (
1000Å).
Dies ist näherungsweise eine Fermiverteilung bei T Tc. Die BCS-Theorie
besagt weiter, daß
gilt. Für T0 beschreibt
(T) folgenden Graphen:
Ein Nachweis der Energielücke kann durch die spezifische Wärme oder auch Tunnelexperimente erfolgen.