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Regensburg 2002 – wissenschaftliches Programm

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TT: Tiefe Temperaturen

TT 20: Supraleitung: Dünne Schichten, Josephsonkontakte, SQUIDs II

TT 20.6: Vortrag

Donnerstag, 14. März 2002, 15:30–15:45, H18

Zweidimensionale Supraleitung in Bi2Sr2CaCu2O8+x-Einkristallen — •Michael Mößle, Virginia Oehmichen, Rainer Straub, Tobias Clauß, Timo Nachtrab, Dieter Kölle und Reinhold Kleiner — Universität Tübingen, Physikalisches Institut, Experimentalphysik II, Auf der Morgenstelle 14, 72076 Tübingen

Um eine zweidimensional dünne supraleitende Schicht in einem Hochtemperatursupraleiter herzustellen, wird die parabelförmige Abhängigkeit der kritischen Temperatur Tc von der Sauerstoffdotierung ausgenutzt. Bei Verwendung von überdotierten Bi2Sr2CaCu2O8+x (BSCCO)-Einkristallen lässt sich ein starker Dotierungsgradient und somit ein Tc-Maximum nahe der Kristalloberfläche realisieren. Der benötigte Dotierungsgradient wird durch Sauerstoffdiffusion aus den äußersten Ebenen des BSCCO-Einkristalls erreicht. Hierzu wird die Kristalloberfläche im Vakuum aufgeheizt. Durch Transportmessungen mit Stromfluss entlang den Ebenen konnte nachgewiesen werden, dass oberhalb der kritischen Temperatur des Basiskristalls (Tc = 60 K) nur eine einzelne CuO2-Doppelebene mit einem Tc von bis zu 90 K supraleitend ist. Die an diesen Doppelebenen gemessenen Strom-Spannungs-Kennlinien zeigen einen endlichen kritischen Strom, der mit sinkender Temperatur linear ansteigt. Die Ortsabhängigkeit des kritischen Stroms und der kritischen Temperatur der supraleitenden Ebene konnte mit Hilfe eines Tieftemperatur-Rasterelektronenmikroskops dargestellt werden. Es wurde außerdem das Verhalten des kritischen Stromes in Abhängigkeit von der Orientierung eines äußeren Magnetfeldes untersucht.

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