Münster 1999 – wissenschaftliches Programm

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TT: Tiefe Temperaturen

TT 1: Supraleitung in mesoskopischen und nanoskopischen Strukturen

TT 1.5: Vortrag

Montag, 22. März 1999, 11:45–12:00, F2

Multiple Andreev Reflektion in diffusiven SNS Kontakten — •T. Hoss, C. Strunk, T. Nussbaumer und Ch. Schönenberger — Institut für Physik der Universität Basel, Klingelbergstr. 82, CH-4056 Basel, Schweiz

Wir untersuchen den elektrischen Transport in mesoskopischen Supraleiter/Normalleiter/Supraleiter (SNS) Strukturen. Die Normalleiter sind diffusive Drähte aus Au oder Cu von 1 µm Länge und 200 nm Breite die auf beiden Seiten durch grosse supraleitende Reservoire aus Nb oder Al kontaktiert sind. Die Proben wurden durch Schattenbedampfen unter zwei verschiedenen Winkeln hergestellt und weisen Kontaktflächen mit hoher Transparenz auf. Für die SNS Kontakte mit Al als Supraleiter zeigen unsere Messungen klare Signaturen von multipler Andreev Reflektion (MAR) im differentiellen Leitwert dI/dV, wie sie bisher nur für ballistische SNS Systeme gefunden wurden. Die MAR zeichnet sich durch Maxima in dI/dV bei Spannungen V = 2Δ/en aus, wobei n = 1,2,... und Δ die Energielücke des Supraleiters ist. Entscheidend ist, dass die Drähte kürzer als die Phasenkohärenzlänge sind. Für Nb/Au/Nb Kontakte mit wesentlich grösserem Δ finden wir keine Anomalien bei 2Δ/en. Messungen des elektrischen Stromrauschens zeigen eine drastisch erhöhte effektive Elektronentemperatur, die durch den hohen Wärmewiderstand der NS Grenzflächen erklärt werden kann.