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TT: Tiefe Temperaturen

TT 1: Mesoskopische Systeme

TT 1.3: Vortrag

Montag, 17. März 1997, 10:30–10:45, F1

Phasenkohärenter Ladungstransport und mesoskopische Effekte in Supraleiter-Halbleiter Stufenkontakten — •S.G. Lachenmann, I. Friedrich und A. Förster — Institut für Schicht- und Ionentechnik (ISI), Forschungszentrum Jülich (KFA), D-52425 Jülich

Ein zweidimensionales Elektronengas (2DEG), welches sich an der Oberfläche von p-InAs bildet, wird mit supraleitenden (Nb) oder normalleitenden (Au) Elektroden kontaktiert. Ein kleiner Abstand von ungefähr 300 nm zwischen den Elektroden wird mittels einer Stufengeometrie realisiert. Sind beide Elektroden supraleitend, fließt ein Suprastrom durch den Stufenkontakt. Die Strom-Spannungs-Kennlinie zeigt subharmonische Energielückenstruktur und Exzeß -Strom, wobei die Transparenz der Nb/2DEG Grenzfläche ungefähr 70% beträgt. Ist eine Elektrode supraleitend und die andere normalleitend, treten neue, mesoskopische Effekte auf: neben einer Absenkung des differentiellen Widerstands für Spannungen unterhalb der Energielückenspannung Δ /e wird für Energien in der Größenordnung der Thouless-Energie (hier ca. 1/10 Δ) ein erneuter Anstieg des differentiellen Widerstands beobachtet. Dies kann durch Modelle erklärt werden, welche eine Singularität der Zustandsdichte des 2DEG bei kleinen Energien vorhersagen.