Münster 1997 – wissenschaftliches Programm

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TT: Tiefe Temperaturen

TT 16: Supraleitende dünne Filme

TT 16.2: Vortrag

Donnerstag, 20. März 1997, 09:45–10:00, F2

Außergewöhnliche Transporteigenschaften durch YBa₂Cu₃O_7−δ-Schichtwachstum auf maßgeschneiderten SrTiO₃ Oberflächen — •J. Zegenhagen, T. Haage, J.Q. Li, H.-U. Habermeier und M. Cardona — Max-Planck-Institut für Festkörperforschung, Heisenbergstr.1, 70569 Stuttgart

Die verschiedenen, beim epitaktischen YBa₂Cu₃O_7−δ (YBCO) Schichtwachstum gebildeten Defekte ermöglichen Flußlinienverankerung mit unterschiedlicher Effizienz. Mittels in-situ Rastertunnelmikroskopie und Transmissionselektronenmikroskopie zeigen wir die Möglichkeit der kontrollierten Modifikation des Wachstums und der Defektstruktur c-Achsen-orientierter YBCO Schichten auf SrTiO₃(001) mit maßgeschneiderter Oberflächenstruktur. Terassenbreiten zwischen 600 und 23 Å und Stufenhöhen von 3.9-11.7 Å werden durch Fehlorientierung der SrTiO₃(001) Oberfläche und verschiedene Temperprozesse erzeugt. Beim Wachstum auf den unterschiedlich gestuften Substraten entstehen Defektebenen mit stapelfehlerartigem Charakter, deren Länge mit zunehmender Dichte der SrTiO₃ Stufen drastisch abnimmt. Dabei wird eine Erhöhung der kritischen Stromdichte bis ≈ 8 × 10⁷ A/cm² in YBCO auf SrTiO₃(106) erreicht. Eine starke Anisotropie der Temperaturabhängigkeit des Widerstandes und der kritischen Stromdichte (in der Substratebene) wird über ein Modell mit der besonderen Defektstruktur korreliert.