Münster 1999 – wissenschaftliches Programm
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TT: Tiefe Temperaturen
TT 21: Postersitzung III: Hochfrequenzeigenschaften (1-4), Amorphe Systeme (5-9), Borkarbide (10-18), Quantenflüssigkeiten (19-25), Dünne Filme (26-49), Vortexdynamik, Pinning (50-63), M-I-Überg
änge, quantenkritische Ph
änomene (64-89)
TT 21.34: Poster
Donnerstag, 25. März 1999, 14:30–18:00, Foy
Einfluß des Substratmaterials auf die Hochfrequenzeigenschaften von YBa2Cu3O7−δ-Filmen — •Th. Kaiser, M.A. Hein, S. Hensen, G. Müller und H. Piel — Bergische Universität Wuppertal, Fachbereich Physik, Gaußstraße 20, 42097 Wuppertal
Der Einfluß des Substratmaterials auf die Hochfrequenzeigenschaften von
YBa2Cu3O7−δ-Filmen ist sowohl für Anwendungen als auch für
Grundlagen von Bedeutung. Die Oberflächenimpedanz von
YBCO-Fil-men auf LaAlO3 und Saphir wurde bei 8.5, 19
und 87 GHz untersucht.
Unabhängig vom Substratmaterial wurden mit den besten Filmen
Oberflächenmagnetfelder BS von etwa 50 (20) mT bei 4.2 (77) K erreicht.
Der Feldstärkebereich mit konstantem Oberflächenwiderstand RS wurde
durch das Feld BS* bei 20%-iger RS-Zunahme quantifiziert. Bei 4.2 K
zeigten die Filme auf Saphir (LaAlO3) im Mittel
BS* = 10.7 (6.6) mT. Dieser Unterschied wird
auf die Wärmeleitfähigkeit des Substrates zurückgeführt
(κSaphir /κLaAlO3 ≥ 10). Bei 77 K
und 19 GHz zeigten die Filme auf Saphir erhöhte Werte von
RS= 2.7 mΩ im Vergleich zu RS= 1.55 mΩ für LaAlO3,
vor allem wegen der um 1-2 K kleineren Sprungtemperaturen.
Daraus resultierten vergleichbare Werte BS* (77 K) = 5.0 mT.
Die Restwiderstände bei 4.2 K und 19 (87) GHz lagen bei allen
optimierten Filmen im Bereich 0.1-0.2 (≤ 1.5) mΩ.
Für T ≤ 10 K wurden für Filme auf LaAlO3
Steigungen ∂ RS / ∂ T > 0 beobachtet, während
die entsprechenden RS-Werte bei Saphir nahezu konstant waren.
Zwischen 10 und 40 K zeigte sich bei diesen Filmen aber eine klare
exponentielle Temperaturabhängigkeit von RS.
Das Auftreten einer endlichen Energielücke steht vermutlich in Zusammenhang mit
einer geänderten temperatur-abhängigen Quasiteilchen-Streuung, z.B. infolge
höherer Verspannungen in den Filmen auf Saphir.
(gefördert durch das BMBF: 13 N 6833)