Halbleiter-Supraleiter-Hybride: Wechselwirkungen zwischen Flußschlauchgitter und zweidimensionalen Elektronengasen

• Antragsteller: Privatdozent Dr. Alejandro Rodolfo Goni
• Fachliche Zuordnung: Experimentelle Physik der kondensierten Materie
• Förderung: Förderung von 2001 bis 2005
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 5314862

Ziel dieses Projektes ist, in einer Schichtstruktur ein zweidimensionales Elektronengas (2DEG) mit einem Typ II-Supraleiter zu verbinden und gegenseitige Wechselwirkungen zu studieren. Dafür werden modulationsdotierte GaAs/AlGaAs-Halbleiterstrukturen mit einer Pb/In-Legierung bedampft. Zunächst werden die Auswirkungen des 2DEG auf den Supraleiter untersucht. Hier steht der Einfluß des Elektronengases auf die Transporteigenschaften der Supraleiterschicht durch Induktion von Wirbelströmen im 2DEG aufgrund der Flußschlauchbewegung im Vordergrund. Hinzu kommen mögliche Pinningeffekte, welche vom 2DEG herrühren. Methodisch liegt hier der Schwerpunkt auf der Untersuchung der Dissipation am Supraleiter bei einem zur Schicht senkrechten Magnetfeld und einem Transportstrom (sowohl im Dauerstrich- wie auch gepulsten Modus) in Anwesenheit eines benachbarten Elektronengases hoher Beweglichkeit. Darüber hinaus sollen die Auswirkungen der Supraleiterschicht auf das 2 DEG durch Spektroskopie an den elementaren Anregungen studiert werden. Es soll u.a. geklärt werden, inwieweit das Streufeld der Flußschläuche eine Lokalisierung der Ladungsträger im 2DEG bewirken kann, die im Extremfall zu einer Reduzierung der Translationsfreiheitsgrade auf null Dimensionen führen würde. Weitere mögliche Effekte der Wechselwirkung des 2DEG mit dem Flußschlauchgitter sowie deren Anwendungspotentiale sollen beschrieben werden.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen
• Beteiligte Person: Professor Dr. Christian Thomsen