Regensburg 1998 – wissenschaftliches Programm

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TT: Tiefe Temperaturen

TT 8: Josephson-Kontakte

TT 8.6: Vortrag

Dienstag, 24. März 1998, 11:45–12:00, H 20

Kopplung zwischen Phononen und intrinsischen Josephson–Oszillationen — •C. Helm¹, C. Preis¹, J. Keller¹, K. Schlenga², R. Kleiner² und P. Müller² — ¹Institut für Theoretische Physik, Universität Regensburg, D-93040 Regensburg — ²Physikalisches Institut III, Universität Erlangen, D-91058 Erlangen

Experimentelle Messungen¹ der Strom–Spannungs–Charakteristik intrinsischer Josephson–Kontakte an Bi₂Sr₂CaCu₂O_8+δ Einkristallen und Tl₂Ba₂Ca₂Cu₃O_10+δ Dünnfilmen zeigen ausgeprägte peakartige Strukturen im Subgap–Bereich bei einigen THz. Die Spannungslage dieser Strukturen ist unabhängig von Probengeometrie, Temperatur (bis 0.6 T_c) und Magnetfeldern (bis 3 Tesla).

Im Rahmen eines erweiterten RSJ–Modells erklären wir diese Strukturen durch Ankopplung der Josephson-Oszillationen an infrarotaktive optische Gitterschwingungen² in Richtung der c–Achse, die lokal in resistiven Schichten angeregt werden. Die Ionenschwingungen erzeugen über ihren Beitrag zur Dielektrizitätskonstante Resonanzen im Verschiebungsstrom j_D∼ є(ω)Ė. Dieses Modell führt zu sehr guter Übereinstimmung mit den experimentellen Daten. Zusätzlich wird nun eine Dispersion der Phononen berücksichtigt, was zu einem Energietransfer zwischen benachbarten Kontakten führt. Der Einfluss dieser Kopplung auf die Josephson-Oszillation und die Strom–Spannungs–Charakteristik wird diskutiert.

[1] K. Schlenga et al., Phys. Rev. Lett. 76(26), 4943 (1996)

[2] C. Helm et al., Phys. Rev. Lett. 79(4), 737 (1997)