Sprungmann, Dirk

Transporteigenschaften von Josephson-Kontakten mit ferromagnetischer Tunnelbarriere

In dieser Arbeit werden Josephson-Kontakte mit ferromagnetischen Barrieren untersucht. Auf Basis von Niob-Aluminium-Technologie wurden mit Hilfe eines lithografischen Strukturierungsverfahrens Supraleiter/Isolator/Ferromagnet/Supraleiter-Josephson-Kontakte mit den ferromagnetischen Legierungen Ni_0.6Cu_0.4, Fe_0.25Co_0.75, Co₂MnSn und Cu₂MnAl hergestellt und charakterisiert.
Im Falle von Josephson-Kontakten mit NiCu Barrieren konnte ein 0-π-Übergang bei einer NiCu-Schichtdicke von 8 nm beobachtet werden.
Im Falle der Cu₂MnAl Heusler-Legierung liegt nach einem mehrstündigen Temperprozess bei 280^oC eine ferromagnetische Barriere mit nicht-kollinearer Magnetisierungsstruktur vor. Diese ist ursächlich für die beobachtete anomale Temperatur- und Dickenabhängigkeit des kritischen Stromes von Cu₂MnAl-Josephson-Kontakten. Die beobachtete Langreichweitigkeit der Josephson-Kopplung ist ein Indiz für die Existenz sogenannter s-Wellen Triplett-Supraleitung (odd-frequency-triplet-superconductivity).