Dossier

Supraleitung

Die Geschichte der Supraleitung ist voller Überraschungen. Sie beginnt im April 1911 mit der Entdeckung von Heike Kamerlingh Onnes, dass Quecksilber bei 4,2 Kelvin schlagartig seinen elektrischen Widerstand verliert. Die bereits damals begonnene Suche nach weiteren Supraleitern mit neuen Eigenschaften und höheren Sprungtemperaturen dauert bis heute an.

Articles

Felix Ahn und Ilya Eremin
02 / 2017 Seite 20
Pro-Physik-Mitglieder

Supraleitung auf Diät

Der Nachweis von Supraleitung in Wismut stellt die Theorie vor neue Herausforderungen.

weiterlesen
Dieser Artikel ist nur für registrierte Nutzer zugänglich. Bitte melden Sie sich an oder registrieren Sie sich um auf diesen Artikel zugreifen zu können.
F. Malte Grosche
02 / 2016 Seite 29
DPG-Mitglieder

Mit Hochdruck auf der Suche

Supraleitung verbindet man mit sehr niedrigen Temperaturen, weil selbst Hochtemperatursupraleiter in der Regel flüssigen Stickstoff zur Kühlung benötigen. Oft lässt sich aber die Sprungtemperatur, unterhalb derer Supraleitung auftritt, mittels Druck erhöhen. Wenn beispielsweise auf Schwefelwasserstoff zwei Millionen Atmo­sphären einwirken, ist Supraleitung schon bei antarktischen Zimmertemperaturen möglich.

Supraleitung verbindet man mit sehr niedrigen Temperaturen, weil selbst Hochtemperatursupraleiter in der Regel flüssigen Stickstoff zur Kühlung benötigen. Oft lässt sich aber die Sprungtemperatur, unterhalb derer Supraleitung auftritt, mittels Druck erhöhen. Wenn beispielsweise auf Schwefelwasserstoff zwei Millionen Atmo­sphären einwirken, ist Supraleitung schon bei antarktischen Zimmertemperaturen möglich...

weiterlesen
Dieser Artikel ist nur für DPG-Mitglieder zugänglich. Bitte melden Sie sich an oder registrieren Sie sich um auf diesen Artikel zugreifen zu können.
Dirk Manske und Martin Dressel
01 / 2016 Seite 37
DPG-Mitglieder

Mit Schwung durch die Hutkrempe

Supraleitung weist viele Analogien zur Hochenergie­physik auf. Auch die Idee, für die Peter Higgs und François Englert 2013 den Physik-Nobelpreis erhielten, hat ihren Ursprung in der Festkörperphysik. In einem „Mexican Hat“-Potential gibt es eine elementare Anregung entlang des Radius der Hutkrempe: die massebehaftete Higgs-Mode. Neue Experimente an Supraleitern erlauben es, die Higgs-Mode direkt zu beobachten, sowohl im Gleichgewicht als auch im Nicht-Gleichgewicht, nachdem der Supraleiter mit einem kurzen Laserpuls angeregt wurde.

Im Jahr 1911 beobachtete Heike Kamerlingh Onnes, dass der Widerstand von Quecksilber unterhalb der Sprungtemperatur von Tc = 4,2 K verschwindet, und entdeckte damit das Phänomen der Supraleitung. Um Supraleitung zu verstehen, ist allerdings der damit verknüpfte, perfekte Diamagnetismus wichtiger. Zwanzig Jahre später gelang es Walther Meißner und Robert Ochsenfeld, dieses Phänomen nachzuweisen, das zum Meißner-Ochsenfeld-Effekt führt: Magnetfelder dringen nur exponentiell gedämpft in den Supraleiter ein, falls seine Temperatur unterhalb von Tc liegt. Die klassische London-Theorie beschreibt beide Phänomene. Manche Experimente sind aber nur mittels quantenmechanischer Modelle zu erklären.
Die Theorie von Bardeen, Cooper und Schrieffer erklärte 1957 alle Beobachtungen, die bis dahin an Supraleitern vorlagen. Der Meißner-Ochsenfeld-Effekt beruht demnach auf einem neuen Quantenzustand, bei dem alle Elektronen die gleiche Energie und den gleichen Wellenvektor besitzen. Aufgrund des Pauli-Prinzips ist dies nur für Bosonen möglich, sodass sich jeweils zwei Elektronen zu Cooper-Paaren zusammenschließen müssen. Die BCS-Theorie sagt voraus, dass sich in der Zustandsdichte unterhalb Tc eine Ener-gielücke bildet, die gerade dem Doppelten des Ordnungsparameters der Supraleitung entspricht (Abb. 1): Anregungen im Intervall [–, ] sind „verboten“. Um Elektronen im Supraleiter anzuregen, muss man diese Energielücke überwinden, die für einen BCS-Supraleiter 2 = 3,53 kBTc beträgt. Bei einem Supraleiter mit Tc = 12 K ist dies mit elektromagnetischer Strahlung der Frequenz 1 THz bzw. der Wellenzahl 30 cm–1 möglich. Daher eignet sich die Terahertz-Spektroskopie dazu, die Dynamik der Elektronen im Supraleiter zu untersuchen. ...

weiterlesen
Dieser Artikel ist nur für DPG-Mitglieder zugänglich. Bitte melden Sie sich an oder registrieren Sie sich um auf diesen Artikel zugreifen zu können.
Rudolf Hackl und Bernd Büchner
11 / 2015 Seite 22

Supraleitung unter Hochdruck

In Schwefelwasserstoff tritt bei 203 K und 190 GPa konventionelle Supraleitung auf.

weiterlesen
Gertrud Zwicknagl und Jochen Wosnitza
03 / 2015 Seite 31

Kompromissbereite Supraleitung

Hohe Magnetfelder und Supraleitung vertragen sich üblicherweise nicht: Das Magnetfeld favorisiert parallel ausgerichtete Elektronenspins, während die Supraleitung Cooper-Paare mit antiparallelen Spins voraussetzt. Daher sollte bei ausreichend großen Feldern die Supraleitung zusammenbrechen. Wie Fulde und Ferrell sowie Larkin und Ovchinnikov bereits 1964 vorhergesagt haben, können räumlich getrennte supraleitende sowie magnetisch geordnete Bereiche aber auch bei noch höheren Magnetfeldern koexistieren.

In sehr vielen Metallen tritt bei tiefen Temperaturen das Phänomen der Supraleitung auf. Dabei fließt ein elektrischer Strom verlustfrei, wie Heike Kamer­lingh Onnes 1911 an Quecksilber entdeckte. Erst 1957 gelang es jedoch John Bardeen, Leon Cooper und Robert Schrieffer, das Auftreten von Supraleitung mikroskopisch zu erklären. Im Rahmen der nach ihnen benannten BCS-Theorie führt eine beliebig kleine attraktive Wechselwirkung zwischen zwei Elektronen im Festkörper zur Bildung von Cooper-Paaren. Dabei wird die Gesamtenergie des elektronischen Systems im Festkörper abgesenkt, und Anregungen sind nur über eine Energielücke hinweg möglich. Die Größe dieser Energielücke bzw. auch die Dichte der Cooper-Paare sind ein Maß für die Stabilität des supraleitenden Zustands.

Magnetfelder unterdrücken die Supraleitung. Diese Beobachtung erwähnte Kamerlingh Onnes bereits 1913 auf dem „Third International Congress on Refrigera­tion“ in Chicago. Die prinzipielle Unverträglichkeit von Supraleitung und Magnetismus begrenzt bis heute die Anwendung von Supraleitung, um z. B. hohe Magnetfelder zu erzeugen. Allerdings sind inzwischen kritische Felder von weit über 100 Tesla möglich – eine enorme Steigerung gegenüber dem von Kamerlingh Onnes berichteten Wert von 0,05 Tesla. Diese hohen kritischen Felder treten in Materialien auf, in denen Supraleitung und Magnetismus einen Kompromiss eingehen und so in einem gewissen Bereich von Temperatur und Magnetfeld koexistieren. Charakteristisch für diese Kompromisszustände ist, dass die Supraleitung, genauer die Cooper-Paar-Dichte, inhomogen ist und in gewissen Bereichen auch verschwinden kann. Grob gesagt wird ein Teil des supraleitenden Volumens geopfert, um den supraleitenden Zustand zu erhalten. Ein typisches Beispiel dafür ist die Shubnikov-Phase, die sich in Typ-II-Supraleitern oberhalb eines unteren kritischen Feldes ausbildet. Charakteristisch für diese Phase sind periodisch angeordnete Flussschläuche mit normal leitenden Kernen, in die das Magnetfeld eindringt. Dabei entsteht ein Flussliniengitter, dessen Gitterkonstante von der Temperatur und vom Magnetfeld abhängt und das Experimente eindrucksvoll nachgewiesen haben.

weiterlesen
Jörg Fink
03 / 2015 Seite 18

Supraleitung bei Raumtemperatur?

Die nichtlineare optische Anregung von Gitterschwingungen erlaubt es, die Sprungtemperatur von Hochtemperatur-­Supraleitern kurzzeitig zu erhöhen.

weiterlesen
Christian Joas und Georges Waysand
06 / 2011 Seite 23

Von Leitungsketten zur Paarhypothese

Mit der Entdeckung der Supraleitung 1911 setzte ein jahrzehntelanges Rätselraten um ihren Ursprung ein. Viele berühmte Physiker versuchten sich lange Zeit erfolglos an einer theoretischen Erklärung. Dennoch trugen die vielfältigen Ansätze dazu oft Früchte in anderen Gebieten der Physik. Schließlich gelang es Bardeen, Cooper und Schrieffer im Jahr 1957, eine mikroskopische Theorie der Supraleitung zu liefern.

Die Entdeckung der Supraleitung durch Heike Kamerlingh Onnes im Jahre 1911 entsprang einem ambitionierten Forschungsprogramm, dem sich Onnes Zeit seines Lebens widmete und in dem er auf einzigartige Weise industrielle Standards in der Grundlagenforschung umsetzte [1]. Der erste große Erfolg dieser frühen Großforschung war die Verflüssigung von Helium im Jahre 1908 [2]. Sie machte der im 19. Jahrhundert entwickelten Vorstellung der Existenz nicht-verflüssigbarer Permanentgase den endgültigen Garaus. Noch bis 1923 war das Leidener Tieftemperaturlabor weltweit der einzige Ort, an dem Helium verflüssigt werden konnte [3, 4].
Onnes erkannte, dass viele der damals neuen Erkenntnisse der Physik „Messungen bei niedrigen Temperaturen zu einem Gegenstand höchsten Interesses bei Physikern“ machten ([5], S. 308). Dazu zählten nicht zuletzt Walther Nernsts Wärmesatz von 1905, der später leicht abgeändert zum dritten Hauptsatz der Thermodynamik wurde, Max Plancks Quantentheorie von 1900 und Plancks „zweite Quantentheorie“, die das Konzept der Nullpunktsenergie umfasste ([6], S. 246). Onnes hoffte, die damit verbundenen lebhaften Debatten durch Tieftemperaturexperimente mitzuentscheiden. Sein Forschungsprogramm wurzelte zwar tief in der Chemie und Thermodynamik des 19. Jahrhunderts, wandte sich jedoch bewusst den drängenden Fragen der modernen Physik zu. ...

weiterlesen
Stefan Jorda
06 / 2011 Seite 31

Die Technik, die aus der Kälte kam

Obwohl heute zigtausende supraleitende Verbindungen bekannt sind, haben nur einige wenige eine kommerzielle Bedeutung. Neben zwei Nioblegierungen gehören dazu in zunehmendem Maße auch Vertreter der vor 25 Jahren entdeckten Kuprat-Supraleiter, deren Durchbruch in der Energie­technik sich abzeichnet. Bevor damit aber wirklich Geld verdient wird, müssen die daraus hergestellten Drähte noch deutlich billiger werden. Angesichts der notwendigen Kältetechnik wird es aber auch dann keinen supra­leitenden Staubsauger im Haushalt geben.

"Da Zinn und Blei einfach zu verarbeitende Metalle sind, können wir nun alle Arten von elektrischen Experimenten mit widerstandslosen Apparaten in Betracht ziehen.“ Als Heike Kamerlingh Onnes 1913 diese Zeilen schrieb, waren erst wenige Monate vergangen, seit er entdeckt hatte, dass neben Quecksilber auch Zinn und Blei die erstaunliche Eigenschaft aufweisen, supraleitend zu werden. Angesichts des wenige Jahre zuvor erwachten Interesses an Experimenten in starken Magnetfeldern – der Zeeman-Effekt war seit 1896 bekannt – sinnierte Kamerlingh Onnes über eine Magnetspule mit supraleitendem Draht für ein Feld von 10 Tesla und machte Experimente mit Spulen, deren Windungen er mit Seide isolierte und in flüssigem Helium kühlte. Zu seinem Erstaunen stellte er allerdings fest, dass eine Spule aus Bleidraht bereits bei einem viel geringeren Strom normalleitend wurde als ein gerades Drahtstück. Kamerlingh Onnes führte dies auf „schlechte Stellen“ im Draht zurück und zeigte sich überzeugt, dass schon bald supraleitende Spulen viel höhere Magnetfelder ermöglichen würden als konventionelle Kupferspulen. Damit lag er weit daneben, denn entgegen seinen Erwartungen stehen Anwendungen der Supraleitung grundsätzliche Einschränkungen im Weg, da nicht nur eine zu hohe Temperatur dem supraleitenden Zustand den Garaus macht, sondern auch eine zu hohe Stromstärke und ein zu starkes Magnetfeld – wobei diese drei kritischen Größen in komplizierter Weise miteinander zusammenhängen. Da fast alle Elementsupraleiter wie Blei, Zinn oder Aluminium kritische Magnetfelder von wenigen Millitesla aufweisen, sind sie für elektrische Anwendungen denkbar ungeeignet. Im Gegensatz zu diesen sog. Typ-I-Supraleitern kann ein Magnetfeld in die 1936 von dem sow­jetischen Physiker Lev Shubnikov und seinen Mitarbeitern entdeckten Typ-II-Supraleitern sukzessive eindringen, mit dem Ergebnis, dass die Supraleitung erst bei sehr viel höheren Magnetfeldern zusammenbricht.1) Fünfzig Jahre nach der Entdeckung der Supraleitung gelang es dann 1961 Physikern bei den Bell Labs in den USA zu zeigen, dass Nb3Sn-Draht auch in einem Magnetfeld von mehreren Tesla supraleitend bleibt, und ein Jahr später baute Martin Wood, der Gründer von Oxford Instruments, den ersten supraleitenden Magneten. ...

weiterlesen
Jörg Schmalian
06 / 2011 Seite 37

Unkonventionell und komplex

Zufallsfunden ist es ebenso wie der systematischen Suche zu verdanken, dass der „Zoo“ der supraleitenden Materialien heute eine Vielzahl verschiedener Klassen umfasst. Konzeptionell besonders interessant sind die unkonventionellen Supraleiter, in denen Supraleitung und Magnetismus in einem komplexen Wechselspiel stehen. Da in diesen Substanzen rein elektronische Mechanismen für die Cooper-Paarung wahrscheinlich sind, gibt es prinzipiell keinen Grund, der Supra­leitung bei Zimmertemperatur ausschließt.

Bereits kurz nach der Entdeckung von Supra­leitung in Quecksilber zeigte sich, dass dieses Phänomen auch in anderen Metallen wie Blei, Zinn, Tantal oder Niob auftritt. Obwohl sich die führenden Physiker des letzten Jahrhunderts auf die Suche nach einer Erklärung machten [1], sollte es 46 Jahre dauern, bis es John Bardeen, Leon Cooper und John Schrieffer 1957 gelang, die damals bekannten Supraleiter zu verstehen und zahlreiche Vorhersagen für neue Experimente zu machen. Bereits zwei Jahre zuvor hatten David Pines und John Bardeen gezeigt, wie die Kopplung zwischen Elektronen und Gitterschwingungen (Phononen) zu einer effektiven Anziehung zwischen den Elektronen führen kann – trotz der starken Coulomb-Abstoßung zwischen ihnen. Streuprozesse zwischen Elektronen und den Kristall­ionen lenken demnach die Ionen aus und deformieren damit die ­positive Ladungsverteilung. Wegen des großen Massenunterschieds zwischen Ionen und Elektronen besteht diese induzierte positive Ladung deutlich über die Verweildauer der Elektronen hinaus. Sie kann daher ein zweites Elektron anziehen und somit eine verzögerte Anziehung zwischen Elektronen bewirken. Aufgrund dieser Wechselwirkung entstehen Elektronenpaare, die Cooper-Paare, und der normalleitende Zustand wird instabil (Infokasten „Cooper-Instabilität und BCS-Theorie“). Dies führt schließlich zum supraleitenden Zustand mit Flussquantisierung, Meißner-Ochsenfeld-Effekt und Dauerströmen. ...

weiterlesen
Dietrich Einzel und Rudolf Gross
06 / 2011 Seite 45

Paarweise im Fluss

Die Entdeckung der Flussquantisierung gilt selbst in einem Gebiet wie der Supraleitung, das so reich an Überraschungen ist, als herausragendes Ereignis, mit weitreichender Bedeutung für Anwendungen und andere Gebiete der Physik. Erstaunlicherweise haben zwei Arbeitsgruppen diese wichtige Entdeckung fast zeitgleich und ohne Kenntnis voneinander gemacht.

Die entscheidende Zutat der mikroskopischen Erklärung der Supraleitung durch John Bardeen, Leon Cooper und Robert Schrieffer aus dem Jahre 1957 ist die Paarhypothese [1]. Im supraleitenden Zustand bilden sich demnach Elektronenpaare. Diese Quasibosonen haben die doppelte Elementarladung, also q=k e mit k=2. Da allerdings auch die Masse und die Dichte der Quasibosonen mit k skalieren, kürzt sich dieser Faktor in vielen physikalischen Größen wie der Londonschen Eindringtiefe heraus und lässt sich somit nicht messen. Anders ist dies jedoch bei der Quantisierung des magnetischen Flusses, Φ=n Φ0 (n=0, ±1, ±2,...). Bei der Größe Φ0=h/ke kürzt sich der Faktor k gerade nicht heraus. Die Bestimmung von Φ0 zu h/2e, also k=2, bot daher die Möglichkeit, die Paarhypothese der BCS-Theorie experimentell zu belegen.
Heute wissen wir, dass streng genommen nur das Fluxoid quantisiert ist und dies eine direkte Folge der makroskopischen Quantennatur des supraleitenden Grundzustands ist (Infokasten). Der magnetische Fluss ist dagegen nur in einigen Spezialfällen quantisiert wie in den beiden entscheidenden Experimenten mit supraleitenden Hohlzylindern aus dem Jahre 1961 [2, 3], die wir im Folgenden vorstellen möchten. Dass von der Entdeckung der Supraleitung durch Kamerlingh Onnes [4] bis zum Nachweis der Flussquantisierung fünfzig Jahre vergehen mussten, resultiert sowohl aus dem über viele Jahrzehnte mangelnden theoretischen Verständnis der Supraleitung als auch den großen experimentellen Herausforderungen. ...

weiterlesen
Anatoly Shepelev und David Larbalestier
06 / 2011 Seite 51

Die vergessene Entdeckung

Die Geschichte der Typ-II-Supraleitung und ihres Entdeckers Lew Wassiljewitsch Schubnikow ist eine tragische Episode der Physik. Sie gewährt nicht nur Einblicke in die Geschichte der Supraleitung, sondern auch in die politische und wissenschaftliche Kultur der Sowjetunion in den späten 1930er-Jahren.

Bereits rasch nach ihrer Entdeckung beschäftigten sich einige der besten Köpfe unter den Physikern mit der Supraleitung. Dennoch entwickelte sich ein echtes Verständnis nur äußerst langsam. Versuche, die von Kamerlingh Onnes entdeckten Elementsupraleiter zu legieren, begannen in den späten 1920er-Jahren unter seinem Nachfolger Wander Johannes de Haas. Bekannt war, dass reine Metalle ihre Supraleitfähigkeit bei einem wohldefinierten, kritischen Feld Hc verlieren, wobei sich dieser Übergang sowohl in der Wiederherstellung des Widerstandes als auch in dem Verlust des perfekten Diamagnetismus äußert. Doch die Experimente von de Haas und anderen zeigten, dass supraleitende Legierungen ein „unordentliches“ Verhalten an den Tag legen: So verschwindet der Diamagnetismus bereits bei deutlich schwächeren Feldern, als sie zur Wiederherstellung der normalen Leitfähigkeit erforderlich sind. Da die meisten Legierungen damals weder homogen noch thermisch behandelt waren, führte man die Ausdehnung des widerstandslosen supraleitenden Zustandes hin zu Feldern von ein paar hundert Millitesla (mT), also zwei bis drei Mal so hoch wie Hc in reinen Metallen, meist auf kleine filamentartige Inhomogenitäten zurück, mit Ausdehnungen deutlich unter der Eindringtiefe im Supraleiter λ. Aus diesen Vorstellungen entstand schrittweise die „Mendelssohn-Schwamm“-Hypothese, welche davon ausging, dass aufgrund inhomogener Zusammensetzung, Struktur oder innerer Spannungen dünne vielfach verbundene Strompfade entstanden, welche die Supraleitung bei Feldern oberhalb Hc aufrecht erhielten [1]. Diese Hypothese erhielt durch die 1935 entwickelten Modelle von Gorter [2] und London [3] weitere Unterstützung und blieb für 25 Jahre unangefochten, bevor in den 1960er-Jahren gezeigt wurde, dass sie falsch ist. ...

weiterlesen
Hans Hilgenkamp
02 / 2009 Seite 17

Supraleitung auf Knopfdruck

Die Grenzfläche zwischen zwei isolierenden Oxiden lässt sich mit einem elektrischen Feld zwischen dem supraleitenden und dem isolierenden Zustand hin- und herschalten.

weiterlesen
Hans-Henning Klauss und Bernd Büchner
07 / 2008 Seite 18

Neuer Goldrausch in der Supraleitung?

In einer Eisen-Arsenid-Verbindung wurde Supraleitung bei über 50 Kelvin gefunden.

weiterlesen
Dieter Vollhardt und Peter Wölfle
01 / 2008 Seite 43

Eine Sternstunde der modernen Physik

Im Dezember 1957 erschien in der Zeitschrift Physical Review eine Veröffentlichung mit dem Titel „Theory of Superconductivity". Auf 30 Seiten enthielt diese Arbeit eine umfassende mikroskopische Theorie der „Supraleitung" − der bekannten Eigenschaft vieler Metalle, den elektrischen Strom verlustfrei zu leiten [1]. Den Autoren dieses Artikels, John Bardeen, Leon Cooper und Robert Schrieffer, später mit dem Kürzel BCS zusammengefasst, gelang es damit, ein Phänomen zu erklären, das jahrzehntelang ein Rätsel geblieben war.

weiterlesen
Michael Pekeler und Peter Schmüser
03 / 2006 Seite 45

Supraleitung für Teilchenbeschleuniger

An supraleitenden Teilchenbeschleunigern wurden in den letzten Jahren wichtige Durchbrüche der Teilchenphysik erzielt wie z. B. die Entdeckung des top-Quarks. Auch bei dem im Bau befindlichen Large Hadron Collider am CERN oder dem geplanten International Linear Collider setzt man auf die Supraleitung. Die Anforderungen an die supraleitenden Materialien unterscheiden sich sehr stark, je nachdem ob sie für Magnete zur Ablenkung und Fokussierung der Teilchenstrahlen oder für Hochfrequenz­resonatoren zur Beschleunigung der Teilchen eingesetzt werden sollen.

weiterlesen
Frank Steglich
08 / 2004 Seite 61

Schwere-Fermionen-Supraleitung

Schwere-Fermionen-Metalle enthalten Ladungs­träger, die aus dominanten lokalen f-Elektronen- und ­delokalisierten Leitungs­elektronen-Anteilen zusammengesetzt sind. In einer wachsenden Zahl solcher Materialien bilden diese ''Schweren Fermionen'' anisotrope ­Cooper-Paare, Träger unkonventioneller Supraleitung. Im Falle von Ce-Verbindungen existiert die Supraleitung häufig nur in unmittelbarer Umgebung eines quantenkritischen Punktes, der nach heutigem Kenntnisstand vom itineranten (Spin-Dichte-Wellen-) Typ ist. In der Nähe eines erst kürzlich entdeckten lokalen quantenkritischen Punktes, an welchem die zusammengesetzten Ladungsträger auseinander zu brechen scheinen, wurde bislang keine Supraleitung beobachtet.

weiterlesen
Peter Thalmeier, Martin Jourdan und Michael Huth
06 / 2002 Seite 51

Unkonventionelle Supraleitung

Bei den konventionellen Supraleitern, wie sie seit 90 Jahren bekannt sind, spielt die Kopplung der Elektronen an die Schwingungsanregungen des Festkörpergitters eine entscheidende Rolle. Aber eine Frage beschäftigt nicht erst seit der Entdeckung der Hochtemperatur-Supraleiter all diejenigen, die sich mit den Ursachen der Supraleitung befassen: Gibt es noch andere, nicht mit den Gitterschwingungen assoziierte Kopplungsmechanismen? Seit kurzem lässt sich diese Frage mit ''Ja'' beantworten. Interessanterweise ist dieser Nachweis bei der Verbindung UPd2Al3 gelungen, die eher am unteren Ende der Temperaturskala, bei Tc = 2K, Supraleitung zeigt. Diese Verbindung gehört zur Klasse der Schwere-Fermionen-Systeme, in der Koexistenz von Supraleitung und Antiferromagnetismus beobachtet wird. Vieles spricht dafür, dass der Mechanimus, der die Supraleitung induziert, auf einer besonderen Art der magnetischen Wechselwirkung basiert: dem Austausch eines magnetischen Exzitons.

weiterlesen

News

Forschung

100 Jahre ohne Widerstand

02.06.2011 - In diesem Jahr gilt es, 100 Jahre Supraleitung, 75 Jahre Typ-II-Supraleitung, 50 Jahre Flussquantisierung und 25 Jahre Hochtemperatur-Supraleitung zu feiern.

Forschung

Supraleitung ins Stadtzentrum

06.05.2014 - In Essen wurde weltweit erstmalig ein Supraleiterkabel ins innerstädtische Stromnetz integriert.

Links

T5 Jobmesse

Starten Sie durch im Neuen Jahr! Besuchen Sie die T5 JobMesse am 27. März im Haus der Wirtschaft in Stuttgart und treffen Sie auf attraktive Arbeitgeber.

Weitere Informationen

COMSOL Days

Besuchen Sie einen COMSOL Day, um sich einen Tag lang mit Multiphysik-Modellierungstraining, spannenden Praxis-Vorträgen und Demo-Stationen weiterzubilden.

Informationen und Anmeldung