J. Physique Lett. 44, 65-71 (1983)
DOI: 10.1051/jphyslet:0198300440206500

Superconducting diamagnetism near the percolation threshold

R. Rammal, T.C. Lubensky et G. Toulouse

Laboratoire de Physique de l'ENS, 24, rue Lhomond, 75231 Paris Cedex 05, France

Abstract
A scaling theory for the diamagnetic susceptibility, χ, and the upper critical field, Hc2, of random mixtures of superconducting and insulating elements is presented. In two dimensions, the new critical exponent in this theory is related to other percolation exponents. The resulting predictions for Hc2 are compared with experiments on InGe films.

Résumé
On présente des lois d'échelle pour la susceptibilité diamagnétique χ, et pour le champ critique supérieur. Hc2, de mélanges aléatoires de composants supraconducteurs et isolants. En dimension deux, l'exposant critique qui apparaît dans cette théorie est relié à d'autres exposants de percolation. Les prédictions qui en résultent pour Hc2 sont confrontées à des données expérimentales sur des films InGe.

PACS
7410 - Superconducting critical temperature, occurrence.
7440 - Fluctuations and critical effects in superconductors.
7460E - Mixed state, H/sub c/sub 2, surface sheath.
7470 - Superconducting materials.
7475 - Superconducting films.

Key words
diamagnetic properties of substances -- germanium alloys -- indium alloys -- magnetic susceptibility -- percolation -- superconducting critical field -- superconducting thin films -- superconducting transition temperature -- type II superconductors -- random superconductor insulator mixture -- superconducting transition temperature -- percolation threshold -- scaling theory -- diamagnetic susceptibility -- upper critical field -- critical exponent -- InGe films