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TT: Tiefe Temperaturen

TT 24: Neue und unkonventionelle Supraleiter: MgB₂

TT 24.4: Hauptvortrag

Freitag, 15. März 2002, 11:45–12:15, H20

Optische Spektroskopie an MgB₂ — •A. Pimenov¹, A. V. Pronin¹, A. Loidl¹ und S.I. Krasnosvobodtsev² — ¹Experimentalphysik V, EKM, Universität Augsburg, 86135 Augsburg — ²P. N. Lebedev Physics Institute, 117924 Moscow, Russia

Die Entdeckung der Supraleitung bei T≃40 K in MgB₂ hat eine Reihe intensiver Untersuchungen initiiert, mit dem Ziel den zugrundeliegenden supraleitenden Mechanismus zu erklären. Die optische Spektroskopie kann entscheidende Informationen über wichtige Parameter der Supraleitung, wie die Energielücke, die Eindringtiefe und daher auch über den Mechanismus der Supraleitung liefern.

Wir haben unterschiedliche experimentelle Methoden kombiniert, um die komplexe Leitfähigkeit von MgB₂ in einem breiten Frequenzbereich, der die Energielücke einschließt, zu untersuchen. Die Spektren im fernen Infrarot zeigen einen Anstieg der Absorption oberhalb ν ≃ 24 cm⁻¹. Dies kann als experimentelle Evidenz für die Existenz einer supraleitenden Energielücke mit 2Δ≃ 3 meV intepretiert werden [1].

Im Millimeterwellen-Bereich zeigt der Realteil der Leitfähigkeit (σ₁(T)) ein charakteristisches Maximum unterhalb der Übergangstemperatur, das einem Kohärenzpeak der BCS-Theorie enspricht [2]. Ein genauerer Vergleich mit theoretischen Vorhersagen liefert eine Reihe von Abweichungen, wie z.B. eine nichtexponentielle Temperaturabhängigkeit der Eindringtiefe.

[1] A. Pimenov, A. Loidl, and S. I. Krasnosvobodtsev, cond-mat/0109449.

[2] A. V. Pronin, A. Pimenov, A. Loidl, and S. I. Krasnosvobodtsev, Phys. Rev. Lett. 87, 097003 (2001).