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TT: Tiefe Temperaturen
TT 7: Josephson-Kontakte
TT 7.8: Talk
Tuesday, March 18, 1997, 12:00–12:15, F2
1/f-Rauschen in Josephson-Kontakten aus Hochtemperatursupraleitern — •A. Marx, L. Alff und R. Gross — II. Physikalisches Institut, Universität zu Köln, Zülpicherstr. 77, 50937 Köln
Die Ursache für niederfrequentes 1/f-Spannungsrauschen in Josephson-Kontakten aus Hochtemperatur-Supraleitern (HTS) sind Fluktuationen des kritischen Josephson-Stroms Ic und des Normalwiderstands Rn, wie wir in detaillierten Messungen an bikristallinen Korngrenzenkontakten mit verschiedenen Korngrenzenwinkeln und Kantenkontakten mit einer künstlichen Barriere gezeigt werden konnte. Diese Fluktuationen können auf das Einfangen und Freisetzen von Ladungsträgern in lokalisierten Zuständen (LS) in einer isolierenden Barriere zurückgeführt werden. Korrelationsmessungen erbrachten dabei den direkten Nachweis von gegenphasigen Korrelationen der Fluktuationen der Kontaktparameter Ic und Rn. Die normalisierten Fluktuationen SI und SR sind temperaturunabhängig und skalieren linear mit Rn, woraus eine konstante Dichte der LS in den HTS-Kontakten abgeleitet werden kann. Das Verhältnis der normalisierten Fluktuationen SI/SR ist konsistent mit dem Skalierungsverhalten des IcRn-Produkts. Unsere Analyse legt ein SIS-artiges Modell mit einer hohen Anzahl von LS zur Beschreibung der HTS-Kontakte nahe. Die effektiven Übergangsraten für einzelne Traps sind thermisch aktiviert und weisen eine exponentielle Spannungsabhängigkeit auf.