Kupferplatz-Substitution im Hoch-Tc-Supraleiter Bi2Sr2CaCu2O8+δ [Bi 2 Sr 2 CaCu 2 O 8 delta] und dessen Interkalationsverbindung Bi2Sr2CaCu2O8+δI [Bi 2 Sr 2 CaCu 2 O 8 delta I]

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Nach über zehn Jahren seit der Entdeckung der ersten Hochtemperatur-Supraleiter sind die Mechanismen, die zu hohen kritischen Temperaturen (Tc) führen, weitgehend unverstanden. Die CuO2-Ebenen, ein gemeinsames Strukturmerkmal aller Hoch-Tc-Supraleiter, sind entscheidend für den supraleitenden und normalleitenden Ladungstransport. Thomas Kluge untersucht, wie der systematische Einbau von Defekten in die CuO2-Ebenen die Supraleitung beeinflusst. Dabei wird deutlich, dass die Dichte der Ladungsträger eine zentrale Rolle für die Auswirkungen der Defekte auf die kritische Temperatur spielt. Der Supraleiter Bi-2212 ist besonders durch seine Schichtstruktur gekennzeichnet. Durch die Interkalation von Jod kann die Struktur aufgeweitet und die Kopplung zwischen den CuO2-Ebenen verändert werden, während gleichzeitig ein Ladungstransfer von Jod zu den CuO2-Ebenen erfolgt. Um die Effekte dieser beiden Prozesse auf die Supraleitung zu separieren, wird Kupferplatz-Substitution als neue Methode vorgeschlagen. Supraleitung ermöglicht verlustfreien Stromtransport unterhalb von Tc, jedoch wird der Übergang vom normalleitenden in den supraleitenden Zustand durch Fluktuationen charakterisiert, die auch direkt unterhalb von Tc Widerstand verursachen. Diese Arbeit untersucht die Natur der Fluktuationen in dünnen Bi-2212-Filmen und deren Abhängigkeit von der Ladungsträger- und Defektdichte, und diskutiert den Zusammenhang mit den Vorhersagen von Kos