Münster 1999 – wissenschaftliches Programm
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TT: Tiefe Temperaturen
TT 9: Postersitzung I: TT-Teilchendetektoren (1-7), TT-Techniken (8-11), 2-D-Systeme (12-21), Meso- u. nanoskopische Strukturen (22-44), Niederdim. Spinsysteme (45-60), Tunneln u. Symmetrien (61-65), SQUID-Anwendungen (66-73), Massive HTSL, Bandleiter (74-96)
TT 9.38: Poster
Dienstag, 23. März 1999, 09:30–12:30, Z
Phasenkohärenz in Niob−In0.77Ga0.23As Halbleiter-Supraleiter-Übergängen — •J. Knoch, J. Appenzeller und B. Lengeler — II. Physikalisches Institut Lehrstuhl B der RWTH Aachen
Die Kombination von Halbleiter und Supraleiter ermöglicht es, Bauelemente herzustellen, die Eigenschaften beider Leiter aufweisen. Grundlage dieser Bauelemente ist, das an einer Supraleiter-Halbleiter Grenzfläche eine endliche Paarkorrelation im Halbleiter induziert wird, die dort mit zunehmendem Abstand von der Grenzfläche exponentiell abfällt. Die charakteristische Länge, auf der dies geschieht, ist die Kohärenzlänge ξN im Halbleiter. Wird eine Struktur in der Folge Supraleiter-Halbleiter-Supraleiter aufgebaut, so ist es bei nicht zu groser horizontaler Ausdehnung des Halbleiters möglich, das die durch beide Supraleiter im Normalleiter induzierten Paarkorrelationen zu einer von Null verschiedenen Paarkorrelation im Halbleiter führen, und somit ein Suprastrom durch die gesamte Struktur erreicht werden kann. Die Dimensionierung eines solchen Bauelementes verlangt Kenntnis der Gröse von ξN und der diese Länge limitierenden Prozesse. Diese sind durch Wechselwirkungen der durch den Halbleiter propagierenden Elektronen, im Einteilchenbild also durch die Streuung eines Elektrons gegeben. Mit den von uns hergestellten SL/HL-Übergängen, bestehend aus einem zweidimensionalen Elektronengas (im InP/InGaAs) und dem Supraleiter Niob, ist die Bestimmung von ξN durch Messung der Transmission als Funktion der Elektronenenergie möglich. Durch die Variation von Temperatur und Fermienergie lassen sich die verschiedenen phasenlimitierenden Streuprozesse unterscheiden, und so der dominante Effekt bestimmen.