Integration von gasphasenkondensierten Nanopartikeln in YBa2Cu3O7-¿-Multilagen

Ein zentraler Punkt der anwendungsorientierten Forschung auf dem Gebiet der Hochtemperatursupraleitung ist die gezielte Einstellung und Verbesserung der elektrischen Eigenschaften dünner YBa2Cu3O7¿¿-Schichten im Magnetfeld. Diese Eigenschaften werden entscheidend von der Art und Effektivität pinnend wirkender Defekte im Material beeinflusst. Eine etablierte Methode zur Modifikation der Defektlandschaft in YBa2Cu3O7¿¿-Dünnschichten ist das Einbringen von nanoskaligen Ausscheidungen oder Partikeln. Der Einfluss der initialen Eigenschaften der Partikel auf die Defekterzeugung und damit auf die kritische Stromdichte ist jedoch bis heute nicht ausreichend verstanden. Eine Ursache hierfür ist, dass es konventionelle Techniken der Partikelimplementation, wie z.B. die gepulste Laserabscheidung, nicht erlauben die Partikeleigenschaften unabhängig voneinander einzustellen und systematisch zu variieren.

In der vorliegenden Dissertation wird mit der Inertgaskondensation erstmals ein Verfahren zur Partikeleinbringung in YBa2Cu3O7¿¿-Dünnschichten verwendet, das eine gezielte Einstellung der Partikelgröße und -dichte unabhängig voneinander und von der Schichtherstellung zulässt.