Regensburg 1998 – wissenschaftliches Programm

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TT: Tiefe Temperaturen

TT 15: Postersitzung II: Massive HTSL (1-12), Supraleitung: Anwendungen (13-34), Josephsonkontakte und Kryoelektronik (35-75), Elektronenstruktur und Phononen in HTSL (76-79), Schwere Fermionen, Kondo-Systeme (80-99)

TT 15.14: Poster

Mittwoch, 25. März 1998, 15:00–18:30, D

Supraleitende Feldeffekt – Transistoren auf Basis ultradünner Bi₂Sr₂CaCu₂O_8+δ–Filme — •M. Basset, U. Frey, C. Schwan, J.C. Martinez und H. Adrian — Institut f. Physik, Johannes Gutenberg–Universität, 55099 Mainz

Erste Messungen an dünnen Filmen ergaben, daß Bi₂Sr₂CaCu₂O_8+δ (BSCCO) bei gleicher Dicke einen im Vergleich zu YBa₂Cu₃O_7−δ größeren elektrischen Feldeffekt zeigt [1]. Es wurden BSCCO–Schichten mit Dicken von einer bis fünf Einheitszellen durch Sputtern hergestellt. Dabei zeigen vier Einheitszellen dicke BSCCO–Filme c–Achsen orientiertes Wachstum und supraleitende Sprungtemperaturen von 75 K. Auf der Basis ultradünner BSCCO–Filme, SrTiO₃ als Isolator und Nb–dotierten SrTiO₃–Substraten wurden invertierte MISFET–Strukturen präpariert. Die Dicke der gesputterten Isolatorschicht beträgt 200 nm und besitzt

ein Maximum der Dielektrizitätszahl є von 130. Messungen von є in Abhängigkeit der elektrischen Feldstärke liefern bei E = 100 kV/cm ein Maximum, was auf getrappte Ladungen an der Grenzschicht zwischen Substrat und Film hinweist [2]. Resistive Messungen zeigen im normalleitenden Zustand einen Feldeffekt Δ R/R = 3 %. Es wurden

Verschiebungen der Sprungtemperatur von maximal Δ T_c = 1 K/V beobachtet. Die Änderung der kritischen Stromdichte Δ j_c/j_c beträgt 10 %.

[1] T. Frey et al., Phys. Rev. B 51, 3257 (1995)

[2] H.-M. Christen et al., Phys. Rev. B 49, 12095 (1994) Dieses Projekt wird gefördert durch den BMBF, FKZ 13N6916