Magnetooptische Untersuchung von Wechselwirkungen des magnetischen Flusses in der gemischten Phase eines Supraleiters mit Oberflächenwellen

• Applicant: Professor Dr. Andreas Heinrich
• Subject Area: Condensed Matter Physics
• Term: from 2004 to 2008
• Project identifier: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Project number 5428854

In dieser Arbeit soll mittels Magnetooptik und akustischer Oberflächenwellen (SAW) das Verhalten des magnetischen Flusses in Supraleitern (MgB2) untersucht werden. Mit Hilfe der Magnetooptik kann man statische und dynamische magnetische Strukturen, wie z.B. das Eindringen des magnetischen Feldes in einen Supraleiter, optisch sichtbar machen. SAW können in piezoelektrischen Substraten erzeugt werden. Dabei findet im Wellenfeld an der Oberfläche eine starke mechanische Deformation statt. Außerdem begleitet die Welle ein elektrisches Feld. Wird ein supraleitender Film auf ein solches Substrat abgeschieden, so wird dieser ebenfalls durch die SAW mechanisch deformiert bzw. durch das elektrische Feld beeinflußt. Das hier zu untersuchende MgB2 ist ein noch relativ "junger" Supraleiter. Nachdem die grundlegenden physikalischen Eigenschaften dieses Materials erarbeitet sind, stehen nun Effekte wie die Flußdynamik im Brennpunkt der aktuellen Forschung. Hier zeigt MgB2 besondere Eigenschaften. Ein Beispiel dafür ist eine thermomagnetische Instabilität bei sehr niedrigen Feldern. Projektziel ist, mit der durch die SAW hervorgerufenen Effekte ganz gezielt den supraleitenden Zustand von MgB2 zu modifizieren und die Auswirkung auf die Feldverteilung im Supraleiter mit Hilfe der Magnetooptik 2dim. zu visualisieren bzw. zu untersuchen. Aus dem Studium der veränderten Flußdynamik sind Rückschlüsse z.B. auf das Pinningpotenzial und damit auf die kritische Stromdichte des Supraleiters möglich. Diese wiederum ist der entscheidende Parameter auf den hin bei der Herstellung von Supraleitern optimiert wird.

• DFG Programme: Research Grants