upper critical field
简介
Ⅱ类超导体由混合态进入正常态的临界场,称为上临界场,记作Hc2.如图B-H曲线所示. 当外磁场H≥Hc2时,样品进入正常态,失去超导电性. 因此,对于上临界场Hc2可理解为Ⅱ类超导体将失去超导电性时的外磁场.
Ginzburg-Landau理论提出了表征超导电子的有效波函数为ψ(r). 从正常态进入混合态考虑,当H=Hc2时,大块样品刚进入混合态,取ψ(r)为不等于零的极小量,从而可导出温度接近临界温度时的上临界场:
其中,Hc是热力学临界场,K是Ginzburg-Landau参量.

理想Ⅱ 类超导体B-He曲线
上临界场Hc2是高场实用超导材料的重要临界参量. 例如超导合金NbTi,它的K值约为20,在液氦温度(4.2K)下Hc2值约为7.9×106A/m.超导化合物Nb3Sn,它的K值约为34,在液氦温度(4.2K)下Hc2值约1.6×107A/m.提高上临界场的研究工作是高场实用超导材料的重要研究课题之一.