Subharmonische Shapirostufen in atomaren Punktkontakten

• Applicant: Dr. Ursula Schröter
• Subject Area: Experimental Condensed Matter Physics
• Term: from 2003 to 2007
• Project identifier: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Project number 5407999

Wenn man an einen supraleitenden Tunnelkontakt eine Gleichspannung anlegt, so fließt ein Wechselstrom mit der Josephson-Frequenz f = 2eV/h. Ein Nachweis dieses Wechselstrom-Josephson-Effekts wird durch Bestrahlen des Kontakts mit Mikrowellen erreicht. Man beobachtet "Abbilder" des Suprastroms bei endlichen Spannungen V = mhf/2e, die als Shapirostufen bezeichnet werden. In supraleitenden Kontakten mit wenigen Transportmoden mit jeweils hohen Transmissionswahrscheinlichkeiten treten Nichtlinearitäten in den Strom-Spannungskennlinien auf, die dem simultanen Transport von mehr als zwei Elektronen zugeordnet werden. Bei diesem Effekt, den man Vielfach-Andreev-Reflexion nennt, werden Cooperpaare aufgebrochen und auch neu gebildet. Der hierbei auftretende Josephson-Wechselstrom geht einher mit der Abstrahlung von Photonen der harmonischen Frequenzen f = 2neV/h. Man erwartet daher bei Mikrowelleneinstrahlung subharmonische Shapirostufen bei Spannungswerten V = mhf/2en. In diesem Projekt sollen subharmonische Stufen nachgewiesen und quantitativ erfasst werden.

• DFG Programme: Research Grants
• Participating Person: Professorin Dr. Elke Scheer