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 15.34: Poster

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

Mikrowellenabsorption in Dielektrika für HTSL-Bauelemente — •C. Zuccaro, M. Winter und N. Klein — Institut für Festkörperforschung, Forschungszentrum Jülich GmbH, 52425 Jülich

Der Verlusttangens tanδ und die Permittivität є_r dielektrischer Materialien wurden mit Hilfe dielektrischer Resonatortechniken und eines quasioptischen Submillimeterwellen-Spektrometers in den Frequenzbereichen 4 - 12 GHz bzw. 200 - 400 GHz für 4 - 300 K gemessen. Es wurden sowohl einkristalline Materialien, nämlich LaAlO₃, YAlO₃, LSAT ((LaAlO₃)_0.3-(SrAlTaO₆)_0.7) und TiO₂, als auch polykristallines, gesintertes Al₂O₃ und BMT (BaMg_1/3Ta_2/3O₃) untersucht. Verschiedene Mechanismen intrinsischer und extrinsischer Mikrowellenabsorption wurden betrachtet und mit den experimentellen Daten verglichen. Für T < 100 K und f < 12 GHz können in fast allen Materialien Defektdipole zu einer starken Probenabhängigkeit der Verluste führen. Bei LaAlO₃ beispielsweise variiert tanδ aufgrund von Defektdipolrelaxation von 10⁻⁶ bis 1.5·10⁻⁵ bei 77 K und 8.6 GHz, die niedrigsten Werte werden i. a. für Verneuil-Kristalle erhalten. Die mikroskopische Natur der Defektdipole wird diskutiert. Ein auf 2-Phononen-Differenzprozessen basierendes Modell wird verwandt, um die untere Grenze der Verluste in LaAlO₃ und BMT abzuschätzen. Mit Ausnahme von LSAT und BMT zeigen die betrachteten Materialien tanδ-Werte unterhalb von 10⁻⁵ bei 77 K, 8 GHz und sind damit für HTSL-Bauelemente wie z. B. dielektrische Resonatoren mit HTSL-Abschirmung geeignet.