Dresden 2003 – scientific programme
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TT: Tiefe Temperaturen
TT 10: Supraleitung: Massivmaterialien, Bandleiter, Pinning, Vortexdynamik, Transporteigenschaften, Korngrenzen II
TT 10.9: Talk
Tuesday, March 25, 2003, 16:45–17:00, HSZ304
Leistungsverträglichkeit koplanarer supraleitender Mikrowellenresonatoren — •Peter Lahl und Roger Wördenweber — ISG, Forschungszentrum Jülich, 52425 Jülich
In diesem Beitrag demonstrieren wir die Möglichkeit, durch eine geeignete Kombination aus Vortexphysik und Mikrowellenmessungen neue Einsichten in die Mikrowelleneigenschaften von supraleitenden Dünnschichtbauelementen zu erhalten. Dazu werden koplanare Resonatoren (f0=1,4GHz) aus supraleitenden, epitaktischen YBCO Dünnschichten auf Saphir-Substraten hergestellt. Die Bestimmung der nichtlinearen Mikrowelleneigenschaften dieser Resonatoren, die die Leistungsverträglichkeit definieren, geschieht in kleinen magnetischen Feldern (B<10mT) und im Nullfeld. Hierbei werden die charakteristische, inhomogene Stromverteilung der koplanaren Geometrie und niedrige Dissipation ausgenutzt, die eine Vernachlässigung der thermische Effekte erlaubt. Der Einfluss der Vortices auf die Leistungsverträglichkeit wird in "zero-field", "field-cooled" und "field-cooled sweeps" systematisch untersucht. Durch den gezielten Einsatz der unterschiedlichen Meßmethoden können die Flussfäden als eine Art lokale Sonden eingesetzt werden. Die Messungen führt zu einer konsistenten Erklärung der Leistungsverträglichkeit sowohl in magnetischen Feldern als auch im Nullfeld. Die Experimente werden in einem Modell für die Leistungsverträglichkeit beschrieben, dass auf einer Begrenzung des Gesamtstroms beruht, der sich aus Summe aller Strombeiträge der Mikrowellen- und Abschirmströme ergibt. Eine quantitative Analyse ergibt, dass der Grenzwert dem kritische Gleichstromdichte jc entspricht.