Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Augsburger Physiker finden durchstimmbare Supraleitung

05.12.2008
Wie das renommierte Wissenschaftsjournal "Nature" in seiner Ausgabe vom 4. November 2008 berichtet, ist es Physikern des Zentrums für elektronische Korrelationen und Magnetismus (EKM) und des Sonderforschungsbereichs 484 der Universität Augsburg gelungen, einen Supraleiter mit wählbaren Eigenschaften herzustellen.

Supraleiter sind Materialien, die den elektrischen Strom ohne Verluste transportieren können. In einer Kollaboration mit Arbeitsgruppen der Universitäten Genf, Zürich, Paris und Rom haben Prof. Dr. Jochen Mannhart und seine Mitarbeiter Dr. German Hammerl und Stefan Thiel am Lehrstuhl für Experimentalphysik VI/EKM es geschafft, einen siebzig Jahre alten Traum zu realisieren und mit einer frei wählbaren kleinen elektrischen Spannung die Eigenschaften eines Supraleiters durchzustimmen.

Der hierzu verwendete Supraleiter besteht aus einem isolierenden Kristall (Strontiumtitanat) auf das in den Augsburger Labors mittels eines Laserepitaxie-Verfahrens eine isolierende Schicht eines zweiten Materials (Lanthanaluminat) gewachsen wurde. An der Grenzfläche zwischen diesen perfekt isolierenden Substanzen bildet sich erstaunlicherweise ein neuartiger elektronischer Zustand der Materie aus, eine hauchdünne Schicht, die Strom ohne elektrischen Widerstand transportieren kann. Diese supraleitende Schicht ist nur ein Millionstel Millimeter dick. Kühlt man die beiden Kristalle auf sehr tiefe Temperaturen von etwa -273° C ab, dann bildet diese Schicht ein exakt zweidimensionales supraleitendes System.

Die Eigenschaften dieses Supraleiters werden von der Anzahl der sich an der Grenzschicht befindenden Elektronen bestimmt. Diese Dichte lässt sich nun in einzigartiger Weise durch kleine angelegte elektrische Spannungen variieren. Mit solchen Spannungen gelang es den Physikern, die Eigenschaften der Supraleitung kontinuierlich zu ändern und die Abhängigkeit der Supraleitung von der Elektronendichte im Detail zu analysieren.

Da solche Messungen aufschlussreiche neue Informationen über die Eigenschaften der Supraleitung liefern, waren sie seit etwa siebzig Jahren immer wieder Ziel ehrgeiziger Experimente. In der aktuellen Nature-Ausgabe berichtet die internationale Arbeitsgruppe um die Augsburger Physiker ausführlich, wie es ihr gelungen ist, dieses Problem zu knacken, um damit das Tor zu weiteren Experimenten zu öffnen, mit denen die Physik dieser spannenden Supraleiter geklärt werden kann.

Kontakt:

Prof. Dr. Jochen Mannhart
Institut für Physik der Universität Augsburg
86135 Augsburg
Telefon 0821/598-3651
jochen.mannhart@physik.uni-augsburg.de

Klaus P. Prem | idw
Weitere Informationen:
http://www.physik.uni-augsburg.de/exp6
http://www.nature.com/nature/journal/v456/n7222/abs/nature07576.html

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Physik Astronomie:

nachricht Neue Anwendungen für Mikrolaser in der Quanten-Nanophotonik
20.07.2018 | Technische Universität Berlin

nachricht Superscharfe Bilder von der neuen Adaptiven Optik des VLT
18.07.2018 | ESO Science Outreach Network - Haus der Astronomie

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Physik Astronomie >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Future electronic components to be printed like newspapers

A new manufacturing technique uses a process similar to newspaper printing to form smoother and more flexible metals for making ultrafast electronic devices.

The low-cost process, developed by Purdue University researchers, combines tools already used in industry for manufacturing metals on a large scale, but uses...

Im Focus: Rostocker Forscher entwickeln autonom fahrende Kräne

Industriepartner kommen aus sechs Ländern

Autonom fahrende, intelligente Kräne und Hebezeuge – dieser Ingenieurs-Traum könnte in den nächsten drei Jahren zur Wirklichkeit werden. Forscher aus dem...

Im Focus: Superscharfe Bilder von der neuen Adaptiven Optik des VLT

Das Very Large Telescope (VLT) der ESO hat das erste Licht mit einem neuen Modus Adaptiver Optik erreicht, die als Lasertomografie bezeichnet wird – und hat in diesem Rahmen bemerkenswert scharfe Testbilder vom Planeten Neptun, von Sternhaufen und anderen Objekten aufgenommen. Das bahnbrechende MUSE-Instrument kann ab sofort im sogenannten Narrow-Field-Modus mit dem adaptiven Optikmodul GALACSI diese neue Technik nutzen, um Turbulenzen in verschiedenen Höhen in der Erdatmosphäre zu korrigieren. Damit ist jetzt möglich, Bilder vom Erdboden im sichtbaren Licht aufzunehmen, die schärfer sind als die des NASA/ESA Hubble-Weltraumteleskops. Die Kombination aus exquisiter Bildschärfe und den spektroskopischen Fähigkeiten von MUSE wird es den Astronomen ermöglichen, die Eigenschaften astronomischer Objekte viel detaillierter als bisher zu untersuchen.

Das MUSE-Instrument (kurz für Multi Unit Spectroscopic Explorer) am Very Large Telescope (VLT) der ESO arbeitet mit einer adaptiven Optikeinheit namens GALACSI. Dabei kommt auch die Laser Guide Stars Facility, kurz ...

Im Focus: Diamant – ein unverzichtbarer Werkstoff der Fusionstechnologie

Forscher am KIT entwickeln Fenstereinheiten mit Diamantscheiben für Fusionsreaktoren – Neue Scheibe mit Rekorddurchmesser von 180 Millimetern

Klimafreundliche und fast unbegrenzte Energie aus dem Fusionskraftwerk – für dieses Ziel kooperieren Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler weltweit. Bislang...

Im Focus: Wiener Forscher finden vollkommen neues Konzept zur Messung von Quantenverschränkung

Quantenphysiker/innen der ÖAW entwickelten eine neuartige Methode für den Nachweis von hochdimensional verschränkten Quantensystemen. Diese ermöglicht mehr Effizienz, Sicherheit und eine weitaus geringere Fehleranfälligkeit gegenüber bisher gängigen Mess-Methoden, wie die Forscher/innen nun im Fachmagazin „Nature Physics“ berichten.

Die Vision einer vollständig abhörsicheren Übertragung von Information rückt dank der Verschränkung von Quantenteilchen immer mehr in Reichweite. Wird eine...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

VideoLinks
Industrie & Wirtschaft
Veranstaltungen

Stadtklima verbessern, Energiemix optimieren, sauberes Trinkwasser bereitstellen

19.07.2018 | Veranstaltungen

Innovation – the name of the game

18.07.2018 | Veranstaltungen

Wie geht es unserer Ostsee? Ein aktueller Zustandsbericht

17.07.2018 | Veranstaltungen

VideoLinks
Wissenschaft & Forschung
Weitere VideoLinks im Überblick >>>
 
Aktuelle Beiträge

Neue Anwendungen für Mikrolaser in der Quanten-Nanophotonik

20.07.2018 | Physik Astronomie

Need for speed: Warum Malaria-Parasiten schneller sind als die menschlichen Abwehrzellen

20.07.2018 | Biowissenschaften Chemie

Die Gene sind nicht schuld

20.07.2018 | Medizin Gesundheit

Weitere B2B-VideoLinks
IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics