Münster 1999 – wissenschaftliches Programm

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TT: Tiefe Temperaturen

TT 14: Dünne HTSL Filme

TT 14.1: Hauptvortrag

Mittwoch, 24. März 1999, 14:30–15:00, F1

Reversible Laserstrukturierung und magnetooptische Charakterisierung von HTSL-Dünnschichten — •J. Eisenmenger, J. Zimmermann, J. Schiessling, U. Bolz, B.-U. Runge und P. Leiderer — Universität Konstanz, Fakultät für Physik, D-78457 Konstanz

Der Sauerstoffgehalt in YBCO-Filmen läßt sich gezielt verändern, indem ein fokussierter Laserstrahl bei definiertem Sauerstoffpartialdruck und mit verschiedenen Strukturierungsparametern über die Schicht bewegt wird. Im Gegensatz zur Erwärmung in einem Ofen, bei der die Sauerstoffkonzentration in Richtung der Schichtebene homogen bleibt, kommt es bei der lokalen Erwärmung mit einem Laserstrahl auch zu einer lateralen Umverteilung des Sauerstoffs innerhalb der Schicht. Die lasergeschriebenen Strukturen wurden mit unterschiedlichen Methoden untersucht. Dabei konnten nicht nur neue Erkenntnisse über den eigentlichen Strukturierungsprozeß, sondern auch über das Sauerstoffdiffusionsverhalten in YBCO-Filmen gewonnen werden. Für den schnellen Nachweis lasergeschriebener Strukturen und natürlicher Defekte in HTSL-Filmen eignet sich insbesondere die magnetooptische Methode, mit der sich das magnetische Abschirmverhalten mit hoher Ortsauflösung im µm-Bereich abbilden läßt. Die Methode, die sich bisher bei der Untersuchung kleinerer Proben bei Temperaturen deutlich unterhalb des Siedepunktes von flüssigem Stickstoff bewährte, wurde hinsichtlich ihrer magnetischen Auflösung soweit optimiert, daß sich auch die bei 77 K sehr viel geringeren Magnetfeldkontraste mit hoher Empfindlichkeit nachweisen lassen. Der vorgestellte Aufbau erlaubt insbesondere die Charakterisierung von doppelseitig mit YBCO beschichteten 3-Zoll Saphirwafern, wobei auf eine Kühlung mit flüssigem Helium oder einem Kleinkühler verzichtet werden kann. Gefördert durch das BMBF unter FKZ 13N6834.