1.) Werner Buckel, Reinhold Kleiner Supraleitung, Grundlagen und Anwendungen Wiley-VCH Verlag, ISBN
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- Christian Kalb
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2 Literatur 1.) Werner Buckel, Reinhold Kleiner Supraleitung, Grundlagen und Anwendungen Wiley-VCH Verlag, ISBN ) Michael Tinkham Introduction to superconductivity Dover Publications, Inc., New York 1996, ISBN ) R. D. Parks Superconductivity, 2 Bände, Marcel Dekker, Inc., New York 1969
3 Widerstandsverhalten für T 0 Vorstellung um ) R 0 für T 0 2.) R const>0 für T 0 const reinheitsbahängig 3.) Minimum beit T>0 Entdeckung der Supraleitung 1908: Verflüssigung von 4He 1911: Supraleitung von Hg 1913: Nobelpreis Heike Kamerlingh Onnes, Universität Leiden
4 Perfekter Diamagnetismus 1933: Enteckung: Walther Meißner & Robert Ochsenfeld Feldverdrängung aus dem Inneren des Supraleiters Levitation Ringer + Bodenplatte: 202kg, Material:YBa2Cu3O7 International Superconductivity Research Center (ISTEC) & Nihon-SUMO, Japan
5 Phänomenologische Theorie Ginzburg-Landau Theorie 1950: Vitaly Ginsburg und Lev Landau Vitaly Ginzburg Lev Landau 2003: Nobelpreis Theorie für Supraleiter 2. Art 1957: Alexej Abrikosov Flussschläuche im Supraleiter Alexej Abrikosov 2003: Nobelpreis
6 Mikroskopische Theorie BCS-Theorie 1957: John Bardeen, Leon N. Cooper & John R. Schrieffer 1972: Nobelpreis Quantenintereferenz-Effekte Josephson-Effekt 1962: Brian Josephson 1973: Nobelpreis 1966: Superconducting Quantum Interference Device (SQUID) durch John Clarke
7 Hochtemperatursupraleitung 1986: Johannes Georg Bednorz und Karl Alexander Müller 1987: Nobelpreis Historische Entwicklung von Tc
8 Dauerströme I Supraleitender Ring Erst abkühlen dann Magnet entfernen Normalleitender Ring Supraleitender Ring Dauerstromexperiment Ring 1 ist am Kryostaten veranlkert. Bilder: Buckel/Kleiner
9 Dauerströme II Schwebender Magnet Ausgangslage Gleichgewichtslage Idealer Diamagnetismus Feldverdrängung T>Tc T<Tc Bilder: Buckel/Kleiner
10 Flussquantisierung - Experimente 1.) R. Doll, M. Naebauer, Phys. Rev. Lett. 7, 51 (1961) Torsionsfaden 2.) B. S. Deaver, W. M. Fairbank, Phys. Rev. Lett. 7, 43 (1961)
11 Flussliniengitter U. Eßmann, H. Träuble, Phys. Lett. 24 A, 526 (1967), J. Sci. Instrum. 43, 344 (1966) Bitter- Dekoration - Bestäuben mit Eisenkolloid Aufwärmen Anschauen mit Elektronenmikroskop 1µm Material: Pb + 6.3at% In Bild: Buckel/Kleiner
12 Spezifische Wärme von Aluminium
13 Spezifische Wärme von Aluminium
14 Elektronentunneln Normalleiter (Al) Supraleiter (Pb)
15 Elektronentunneln Normalleiter - Supraleiter I N s eu t N n 0 eu t eu t Δ Δ Beispiel 2 STM: Nb, T C ~9K (Supraleiter) Vakuum - Au (Metall) S. H. Pan, E. W. Hudson, J. C. Davis Appl. Phys. Lett. 73, 2992 (1998)
16 Phononen und Elektron-Elektron-Wechselwirkung Bilder: Buckel/Kleiner
17 Tunneln Normalleiter - Supraleiter Pb/MgO/Mg I. Giaever, H.R. Hart, K. Megerle, Phys. Rev. 126, 941 (1962)
18 Tunneln Normalleiter - Supraleiter Pb/AlO/Al J.M. Rowell, P.W. Anderson, D.E. Thomas, Phys. Rev. Lett. 10, 334 (1963) J. R. Schrieffer, D.J. Scalapino, J.W. Wilkins, Phys. Rev. Lett. 10, 336 (1963); Phys. Rev. 148, 263 (1966)
19 Vergleich: Tunneln - Neutronenstreuung Pd-D Aus Buckel/Kleiner; nach A. Eichler, H. Wühl, B. Stritzker, Solid State Commun. 17, 213 (1975) J. M. Rowe, J.J. Rush, H.G. Smith, M. Mostoller, H.E. Flotow, Phys. Rev. Lett. 33, 1297 (1974)
20 BCS: Thermodynamische Größen Aus Tinkham Introduction to Superconductivity
21 BCS vs. Experiment - Spezifische Wärme Aus Parks, Superconductivity I
22 BCS vs. Experiment - Isotopeneffekt Aus Buckel/Kleiner, Supraleitung Ultraschall/NMR 1/T 1 Aus Tinkham Introduction to Superconductivity
23 Ginzburg-Landau Theorie Aus Tinkham Introduction to Superconductivity
24 Thermodynamik des Meißner Zustands Kritisches Magnetfeld Aus Buckel/Kleiner, Supraleitung Enthalpie Entropie
25 Dünne Schicht Aus Buckel/Kleiner, Supraleitung Zwischenzustand I Aus Buckel/Kleiner, Supraleitung
26 Zwischenzustand II Aus Buckel/Kleiner, Supraleitung
27 Oberes Kritisches Magnetfeld Bc2 in Hochtemperatursupraleitern Yba2Cu3O7 Tc=91.2K Bi2Sr2CaCu2O8 Tc 85K 84.5K 80.4K 89K M. J. Naughton et al. Phys. Rev. B 38, 9280 (1988) Typ I Typ II durch Dotierung J. D. Livingston, Phys. Rev. 129, 1943 (1962)
28 Kritische Magnetfelder Phasendiagramm In-4at%Bi Aus Buckel/Kleiner, Supraleitung
29 Flussschläuche Flussgitter Quadratgitter Dreiecksgitter Aus Tinkham, Introduction to Superconductivity Messungen Rastertunnelspektroskopie an MgB2 Eskildsen et al. Phys. Rev. B 89, (2002)
30 Josephson Effekte Realisierung von Josephson-Kontakten Aus Buckel/Kleiner, Supraleitung
31 Josephson Effekte Nachweis des Josephson-Wechselstroms Aus Buckel/Kleiner, Supraleitung
32 Josephson Effekte Superconducting Quantum Interference Device (SQUID) Modulation des maximalen Suprastroms Ausgedehnter Kontakt Aus Buckel/Kleiner, Supraleitung
33 Konventionelle Supraleiter Elementare Supraleiter Aus Buckel/Kleiner, Supraleitung
34 Konventionelle Supraleiter Elementare Supraleiter - Normaldruck Aus Buckel/Kleiner, Supraleitung
35 Konventionelle Supraleiter Elementare Supraleiter Hoher Druck Aus Buckel/Kleiner, Supraleitung
36 Konventionelle Supraleiter A-15 Supraleiter (β-wolfram Struktur) Elementarzelle der β-wolframstruktur vom Typ A3B Verwendung für supraleitende Magnete (Nb3Sn) MgB2 Tc 39K Entdeckung 2001 Aus Buckel/Kleiner, Supraleitung
37 Konventionelle Supraleiter Kohlenstoff-basierte Supraleiter Fulleride, z.b Rb3C60 Tc = 29.5 K Graphit (intercaliert), z.b. CaC6, Tc=11.5K (entdeckt 2005) Chevrel-Phasen Sehr hohes Bc2 Wechselspiel zwischen Supraleitung und Magnetismus Reentrant Superconductivity Aus Buckel/Kleiner, Supraleitung
38 Konventionelle Supraleiter Borocarbide Wechselspiel zwischen Supraleitung und Magnetismus Reentrant Superconductivity Dichalkogenide MX2 Aus Buckel/Kleiner, Supraleitung
39 Unkonventionelle Supraleiter Schwere Fermionen Supraleiter Große Vielfalt unkonventioneller Phasen Sr2RuO4 Spin-Triplett Supraleiter Organische Supraleiter... Aus Buckel/Kleiner, Supraleitung
40 Unkonventionelle Supraleiter Kupratsupraleiter (Hochtemperatursupraleiter) d-wellensymmetrie des Ordnungsparameters Aus Buckel/Kleiner, Supraleitung
41 Unkonventionelle Supraleiter Kupratsupraleiter (Hochtemperatursupraleiter) Elektronisches Phasendiagramm d-wellen Supraleitung / π-josephson-kontakte Aus Buckel/Kleiner, Supraleitung
42 Unkonventionelle Supraleiter Kupratsupraleiter (Hochtemperatursupraleiter) Trikristall-Experiment Aus Buckel/Kleiner, Supraleitung C.C. Tsuei & J.R. Kirtley, Rev. Mod. Phys. 72, 969 (2000)
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