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TT: Tiefe Temperaturen

TT 13: Transporteigenschaften und kritische Ströme in HTSL

TT 13.7: Vortrag

Dienstag, 27. März 2001, 18:30–18:45, J

Experimente mit einzelnen CuO₂-Doppelebenen in Bi₂Sr₂CaCu₂O_8+x — •Michael Mößle und Reinhold Kleiner — Physikalisches Institut, Experimentalphysik II, Universität Tübingen, Auf der Morgenstelle 14, 72076 Tübingen

Durch Sauerstoffverlust an der Oberfläche von Bi₂Sr₂CaCu₂O_8+x (BSCCO)-Einkristallen kann der Sauerstoffgehalt und damit die kritische Temperatur der obersten CuO₂-Doppelebenen variiert werden. Bei Verwendung von überdotierten Kristallen ist es also möglich, ein T_c-Maximum nahe der Kristalloberfläche zu erreichen. Die Proben wurden durch Aufdampfen von Pb-Elektroden auf frische Spaltflächen von BSCCO-Einkristallen hergestellt. Der benötigte Dotierungsgradient wird dabei durch Sauerstoffdiffusion von den äußersten Ebenen des BSCCO-Kristalls in die Pb-Elektroden erreicht. Um die Sauerstoffdiffusion genauer zu kontrollieren, wurden Ag-Elektroden und Pb- bzw. Al-Zwischenschichten mit einer Dicke von einigen nm verwendet.

Durch Transportmessungen mit Stromfluss entlang den Ebenen konnte nachgewiesen werden, dass oberhalb der kritischen Temperatur des Basiskristalls (T_c = 60 K) nur eine einzelne CuO₂-Doppelebene mit einem T_c von bis zu 90 K supraleitend ist. Diese Einzelebene wurde mit Hilfe eines Tieftemperatur-Rasterelektronenmikroskops genauer untersucht. Die von uns präparierten Kristalle bieten außerdem die Möglichkeit, c-Achsen-Tunnelkontakte zwischen CuO₂-Doppelebenen mit stark unterschiedlichem T_c zu untersuchen. Hierzu wurden 5×5 bis 50×50 µm² große Mesas unter den Elektroden strukturiert und Transportmessungen durchgeführt.