Münster 1997 – wissenschaftliches Programm

Bereiche | Tage | Auswahl | Suche | Downloads | Hilfe

TT: Tiefe Temperaturen

TT 2: Supraleitung in Hochfrequenz und Elektronik

TT 2.3: Vortrag

Montag, 17. März 1997, 10:45–11:00, F2

HF-Eigenschaften von Nb₃Sn-Filmen auf Saphir-Substraten — •M. Perpeet, W. Diete, M.A. Hein, S. Hensen, Th. Kaiser, G. Müller, H. Piel und J. Pouryamout — Universität Wuppertal, Fachbereich Physik, 42097 Wuppertal

Nb₃Sn-Filme auf Saphir-Substraten bilden aufgrund der verbesserten Kühlertechnik bei 10 K für die HF-Technik eine vielversprechende Alternative zu YBaCuO-Filmen . Mittels DC-Magnetronsputtern aufgebrachte ca. 400 nm dicke Nb-Filme werden durch Dampfphasendiffusion zu Nb₃Sn-Filmen konvertiert. Induktive Messungen der Sprungtemperatur ( T_c= 18 K, Δ T_c < 0.2 K) sowie der kritischen Stromdichte ( j_c(4.2K)=5−6 MA/cm²) quantifizieren die hohe Filmqualität. Das R_s(T)-Verhalten entspricht mit Δ / k T_c = 1.8−2.1 dem eines stark koppelnden s-Wellen Supraleiters. Bei 4.2 K und 19 GHz (87 GHz) unterschreiten die R_s-Werte die Meßgenauigkeit von 15  µ Ω (500  µ Ω ). Sie entsprechen den Werten Nb₃Sn-beschichteter Nb-Substrate. Die Feldstärkeabhängigkeit R_s(B_s) zeigt ab 15 mT einen starken Anstieg. Die im Vergleich zu Nb₃Sn auf Nb unerwartet geringe Leistungstragfähigkeit der Filme steht in Zusammenhang mit den strukturellen und elektronischen Eigenschaften der Kombination von Film und Substrat. Dies wird durch den Vergleich der R_s(B_s)-Daten von Nb-Filmen auf Saphir- und Cu-Substraten gestützt. Während der Restwiderstand der Nb₃Sn-Filme wesentlich niedriger als bei YBaCuO ist, erfordert der Vergleich der Feldstärkeabhängigkeiten weitere Untersuchungen.