Zusammenfassung - Temperaturabhängige optische Antwort von Hoch-Tc YBa2Cu3O7-δ (Ybco)-Dünnschichten

Temperaturabhängige optische Antwort von Hoch-Tc YBa2Cu3O7-δ (Ybco)-Dünnschichten

2025-07-10 15:46:52

{"Vivek Khichar","V. A. Chirayath","Jonathan Asaadi","Nader Hozhabri","Benjamin J. P. Jones","Ali R. Koymen","Iakovos Tzoka","Pratyanik Sau"}

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Diese Forschungsstudie untersucht die temperaturabhängige optische Antwort von YBa2Cu3O7-δ (YBCO)-Dünnschichten im sichtbaren Lichtspektrum unter kryogenen Bedingungen. Die wesentlichen Ergebnisse und Methoden sind wie folgt: - Die Studie beobachtet eine Zunahme der Transparenz in der Nähe der Supraleitungsübergangstemperatur (Tc) von YBCO, die einen Sättigungspunkt einige Kelvin unter Tc erreicht. Diese Zunahme geht mit einer entsprechenden Abnahme der Reflexion einher, wenn die Temperatur unter Tc fällt. - Die Änderungen in der Transparenz werden als wellenlängenabhängig gefunden, wobei die maximale Variation bei 633 nm und die minimale bei 450 nm auftritt. Diese Korrelation zwischen der Änderung der optischen Antwort und der supraleitenden Phasenübergangsübergang wurde auch im sichtbaren Spektrum etabliert. - Die Ergebnisse des Experiments betonen das Potenzial, nicht berührungslose optische Messungen zur Bestimmung von Tc zu nutzen. Dieses Verfahren ist vorteilhaft für kleine und dünne Filmsamples, bei denen das Etablieren von elektrischen Kontakten für traditionelle Widerstandsmessungen schwierig sein kann. - Die beobachteten Änderungen in der Transparenz wurden qualitativ mit dem Zwei-Flüssigkeitsmodell erklärt, das die Temperatur- und Wellenlängenabhängigkeit der Transparenz der supraleitenden Dünnschichten berücksichtigt. Das Modell schlägt vor, dass die Bildung des supraleitenden Flüssigkeitssystems die Absorption verringert und die Transparenz in der Nähe von Tc erhöht. Zusammenfassend lässt sich sagen, dass diese Forschung ein besseres Verständnis der optischen Eigenschaften von YBCO-Dünnschichten während des supraleitenden Phasenübergangs bietet. Die Ergebnisse haben Auswirkungen darauf, nicht berührungslose optische Messungen zur Bestimmung von Tc zu nutzen und schlagen potenzielle Anwendungen von YBCO in Metamaterials oder Heterostruktur-Sensoren und als optisches Auslesekonzept für supraleitende Geräte vor.