Magnetisierung von supraleitenden Nb/Ag- und Nb/Ag/Fe-Proximity-Schichtsystemen

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Beschreibung

Im Rahmen dieser Dissertation wurde das diamagnetische Abschirmverhalten aufgrund des Proximity-Effekts in planaren Supraleiter/Normalleiter (Nb/Ag)-, Supraleiter/Normalleiter/Ferromagnet (Nb/Ag/Fe)- und Supraleiter/Normalleiter/Isolator/Ferromagnet (Nb/Ag/SiO2 /Fe)-Schichten durch Messungen der Magnetisierung M bei tiefen Temperaturen T und in Abhängigkeit des Magnetfelds B durchgeführt. Bei Nb/Ag-Schichten wurde aufgrund des Proximity-Effekts in Abhängigkeit der Silberschichtdicke und des externen Magnetfelds ein diamagnetischer Phasenübergang 1. Ordnung im Silber beobachtet. Das Phasendiagramm des Silbers und sein diamagnetisches Abschirmverhalten können qualitativ durch den „clean limit“ beschrieben werden. Eine zusätzliche Fe-Schicht unterdrückt aufgrund der ferromagnetischen Austauschwechseklwirkung deutlich den Proximity-Effekt. In Nb/Ag/Fe-Filmen mit dünner Ag-Schicht ist der Proximity-Effekt dagegen relativ stabil. Mit einer zusätzlichen supraleitenden ! Schicht sollte es aufgrund der relativ großen supraleitenden Kohärenzlänge im Fe möglich sein einen π-Kontakt zu realisieren. Der Einfluss der Fe-Schicht auf das spektrale Verhalten des Proximity-Effekts wurde mittels einer isolierenden SiO2-Schicht variierender Dicke verändert, was zu einem veränderten Verlauf des Phasendiagramms führt.