Auch 10 Jahre nach ihrer Entdeckung sind Hoch-Tc-Supraleiter Gegenstand intensiver Untersuchungen. Derzeit konzentriert man sich in unserer Gruppe zusammen mit einem chinesischen Gastwissenschaftler auf die Dünnfilmsysteme Y-Ba-Cu-O, Tl-Ba-Ca-Cu-O sowie Y-Ba-Cu-O/Pr-Ba-Cu-O Multischichten. Zum Einsatz kommen 2 SQUID-Apparaturen für dc-Magnetisierungsmessungen mit Magnetfeldern zwischen einigen µT und 5.5 T.

Aus Hysteresemessungen, Messungen als Funktion der Temperatur sowie Relaxationsmessungen bei konstanter Temperatur können beispielsweise die sog. Irreversibilitätslinie oder Strom-Spannungs-Charakteristiken erhalten werden. Daraus wiederum läßt sich das Vortex-Phasendiagramm konstruieren, wobei primär der Einfluß der elektronischen Anisotropie der verschiedenen Schichtsysteme auf die Vortex-Dynamik interessiert. Durch Vergleich mit Modellen und Computersimulationen lassen sich Aussagen bezüglich der Wechselwirkung dieser elastischen Mannigfaltigkeiten (Vortices) und deren Dimensionalität machen. Dabei zeigt es sich, daß die relevanten physikalischen Größen durchaus auch verschiedene Dimensionen (0 bis 3) haben können.

Ergänzt werden diese Messungen mit kontaktierten, elektrischen Transportuntersuchungen. Hier können die Temperaturabhängigkeit des Widerstandes sowie Strom-Spannungs-Kennlinien aufgenommen werden, wiederum in einem Magnetfeld bis 5 T. Durch Kombination beider Meßtechniken erhält man den außerordentlich großen Bereich in der Spannung von bis zu 18 Größenordnungen.

Gegenwärtig werden zahlreiche theoretische Ansätze diskutiert, dabei spielen für das Verständnis der Vortices sowohl Elemente aus der Theorie der Spin-Gläser, der Phasenübergänge, der Polymerphysik als auch Bose-Flüssigkeiten, korrelierte Quantensysteme oder selbstorganisierte Kritizität eine Rolle. Es ist jedoch gerade diese Vielfalt, die verschiedenste Experimente stimuliert und immer wieder für Überraschungen und kontroverse Diskussionen sorgt.

Ansprechpartner: Henri A. Radovan

zurück zur Übersicht