Münster 1997 – wissenschaftliches Programm

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TT: Tiefe Temperaturen

TT 1: Mesoskopische Systeme

TT 1.4: Vortrag

Montag, 17. März 1997, 10:45–11:00, F1

Kohärenter und phasensensitiver Ladungstransport in Andreev-Interferometern — •Frank K. Wilhelm¹, Andrei D. Zaikin¹, Alexander A. Golubov² und Gerd Schön¹ — ¹Institut für Theoretische Festkörperphysik, Universität Karlsruhe (TH), 76128 Karlsruhe. — ²Institut für Festkörperphysik, 142432 Chernogolovka, Rußland.

Experimente an verzweigten mesoskopischen Normalleiterstrukturen zwischen normal- und supraleitenden Kontakten, sogenannten Andreev-Interferometern, haben teilweise unerwartete Ergebnisse. So hängt der dissipative Widerstand nichtmonoton von der Temperatur ab. Gradienten der supraleitenden Phase und damit verbundenen Josephsonströmen ändern den dissipativen Leitwert periodisch als Funktion der Phasendifferenzen an den supraleitenden Kontakten. Dieser Effekt bleibt auch dann ausgeprägt, wenn die Kohärenzlänge ξ_N=√ℏ D/k_BT deutlich kleiner als die geometrischen Abmessungen des Systems ist, obwohl dann die Josephsonströme bereits exponentiell unterdrückt sind.

Wir erklären die Physik dieser Effekte im Rahmen eines auf dem Formalismus der Nichtgleichgewichtssupraleitung basierenden theoretischen Modells [1] und stellen Rechnungen zu aktuellen Experimenten (Ringstrukturen, Vier-/Zweipunktmessungen, Quantenposaune) [2] vor.

[1] A.A. Golubov, F.K. Wilhelm, A.D. Zaikin, erscheint in Phys. Rev. B, 1.1.1997.

[2] siehe z.B. H. Courtois et al., Phys. Rev. Lett. 76, 130 (1995); V.T. Petrashov et al., JETP Lett. 58, 49 (1993).