Dresden 2003 – wissenschaftliches Programm
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TT: Tiefe Temperaturen
TT 10: Supraleitung: Massivmaterialien, Bandleiter, Pinning, Vortexdynamik, Transporteigenschaften, Korngrenzen II
TT 10.10: Vortrag
Dienstag, 25. März 2003, 17:00–17:15, HSZ304
Vortexdynamik in supraleitenden Hoch−Tc−Schichten bei Mikrowellenfrequenzen — •Peter Lahl und Roger Wördenweber — ISG, Forschungszentrum Jülich, 52425 Jülich
Es ist bekannt, dass die Penetration und Bewegung von Vortices in supraleitenden Schichten im niederfrequenten Bereich dissipative Verluste hervorruft und z.B. einen Spannungsabfall oder Signalrauschen verursachen kann. Bei hohen Frequenzen der treibenden Lorentzkraft stellen sich eine Reihe von Fragen, z.B.: (i) spielen Mikrowellenverluste durch Vortexbewegung nur bei Überschreiten der dc kritischen Stromdichte jc eine Rolle, (ii) gibt es andere Mechanismen der Vortexbewegung bei hohen Frequenzen (z.B. oszillatorische Bewegung der Vortices im Potentialtopf des Pinning−Zentrums) und (iii) gibt es eine Grenzfrequenz oberhalb der Verluste aufgrund von Vortexbewegung keine Rolle mehr spielen? Zur Klärung dieser Fragen wurden die Verlustmechanismen durch Vortexbewegung an koplanaren Mikrowellenleitern untersucht. Unter Verwendung optimierter Mikrowellenmessmethoden konnten die nichtlinearen Mikrowellenverluste aufgrund von Vortexbewegung als Funktion von Temperatur, Mikrowellenleistung und angelegtem dc Magnetfeld bis zu Frequenzen von 20GHz identifiziert werden und die Irreversibilitätslinie Birr(T) und Bc2(T) bestimmt werden. Durch frequenzabhängige Messungen im reversiblen Regime konnte eine Grenzfrequenz von ca. 6GHz für YBCO-Schichten bestimmt werden, bis zu der nichtlineare Verluste durch Vortexbewegung eine Rolle spielen. Die Analyse dieser Messungen in einem physikalischen Modell erlaubt die Bestimmung fundamentaler supraleitender Parameter, z.B. Viskosität und träge Masse der Vortices.