Bayerische Akademie der Wissenschaften
This presentation is the property of its rightful owner.
Sponsored Links
1 / 18

Bayerische Akademie der Wissenschaften Walther-Meissner-Institut PowerPoint PPT Presentation


  • 62 Views
  • Uploaded on
  • Presentation posted in: General

Bayerische Akademie der Wissenschaften Walther-Meissner-Institut. Geschichte. 1946 Gründung der Kommission für Tieftemperaturphysik der Bayerischen Akademie der Wissenschaften durch Prof. Dr. Walther Meissner. Dienstleistung. Helium-Verflüssigung. Anlage der Fa. Sulzer (1982)

Download Presentation

Bayerische Akademie der Wissenschaften Walther-Meissner-Institut

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation

Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author.While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server.


- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - E N D - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -

Presentation Transcript


Bayerische akademie der wissenschaften walther meissner institut

Bayerische Akademie der Wissenschaften

Walther-Meissner-Institut


Geschichte

Geschichte

1946Gründung der Kommission für Tieftemperaturphysik der Bayerischen Akademie der Wissenschaften durchProf. Dr. Walther Meissner


Dienstleistung

Dienstleistung

Helium-Verflüssigung

Anlage der Fa. Sulzer (1982)

Verflüssigungsleistung:30 l/h Hefl

Produktion: ca. 150.000 l/Jahr

Etwa 20 Abnehmer aus den Hochschulen in München und Umgebung und einigen Max-Planck-Instituten


Angewandte tieftemperaturphysik

Angewandte Tieftemperaturphysik

Konstruktion von Kühlern für Forschungs-anwendungen nahe dem absoluten Nullpunkt (3He/4He-Mischkühler, T < 10 mK)

Millikelvin aus der Steckdose!

Vorkühlung mit Kleinkühler mit geschlos-senem Gaskreislauf

Die Anlage ist universell einsetzbar, bedienungsfreundlich und zuverlässig


Tiefe und ultratiefe temperaturen

Tiefe und ultratiefe Temperaturen

  • "Bayerische Millimühle 2"

  • Erreichbare Temperatur bis zu 30 MikroKelvin.

  • Eingesetzt zur Bestimmung der schwächsten bekannten Ordnungskräfte:

  • Wechselwirkungen der magnetischen Momente von Atomkernen (Verständnis von Magnetismus)

  • Paarbildungsmechanismus in supraleitenden und superfluiden Systemen

  • Untersuchtwerden: Unkonventionelle Supraleitung in Schwere- Fermion-Systemen, Superfluidität von 3He, und Kernmagnetismus von festem 3He


Tiefe und ultratiefe temperaturen1

Druckzelle zum Studium von Kernmagnetischer Resonanz (NMR) an festem 3He bei µK Temperaturen.

Tiefe und ultratiefe Temperaturen

Projekt:Kernmagnetismus von festem 3He Neutronenstreuung bei Mikrokelvin-Temperaturen soll Aufschluss geben über die magnetischen Austauschkräfte in dem "einfachsten Heisenberg Magneten der Welt".

  • Kooperation mit:

  • Hahn-Meitner-Institut, Berlin

  • CNRS Grenoble

  • Universitäten Paris, Saclay, London, Liverpool

  • gefördert von der Europäischen Union mit 1.1 Mio Euro.


Bayerische akademie der wissenschaften walther meissner institut

Kristallzüchtung

Einkristalle des Hochtemperatursupra-leiters Yttrium-Barium-Kuprat, gezogen in einem Bariumzirkonat-Tiegel

Die Kristalle sind nicht durch Komponenten der Tiegelmaterialien kontaminiert.

Derzeit auch Einkristallzucht von Manganaten und anderen Kristallen mit magnetischen Eigenschaften wie dem Bariumkuprat


D nnschichttechnologien

Dünnschichttechnologien

UHV-Laserablationssystem


Nanostrukturierung mittels elektronenstrahllithographie

Nanostrukturierung mittels Elektronenstrahllithographie

Rasterelektronenmikroskop Philips XL30 SFEG

+ Lithographieeinheit Raith ELPHY plus


Hochtemperatur supraleiter

Kristallstruktur

Charakteristisch ist für alle bekannten Vertreter die Schichtstruktur;

wesentliches Element sind die Cu-O-Ebenen;

Ein typischer Vertreter ist im Bild dargestellt.

Ramanspektroskopie

Inelastische Streuung von Lichtquanten an Materie

Vergleich der Spektren im normal- und supraleitenden Zustand gibt Informationen über elektronische Anregungen im Supraleiter.

Tunnelspektroskopie

Untersuchung der Eigenschaften neuartiger Supraleiter mit unkonventioneller Symmetrie des Ordnungsparameters

G. Binnig and H. Rohrer,

Rev. Mod. Phys. 71, S324 (1999)

Hochtemperatur-Supraleiter


Bayerische akademie der wissenschaften walther meissner institut

Organische Metalle

Kristallstruktur eines spezifischen Vertreters

Leitende Schicht besteht ausschließlich aus dem organischen Molekül

Anorganisches Gegenion


Bayerische akademie der wissenschaften walther meissner institut

Organische Metalle

Präparation durch Elektrokristallisation aus organischen Lösungsmitteln

Raumtemperaturwiderstand 1000 mal höher als für normale Metalle

Richtungsabhängigkeit der Eigenschaften

Manche Verbindungen werden supraleitend

Neuartige elektronische Instabilitäten (Ladungsdichte- und Spindichtewellen); verschiedene elektronische Instabilitäten in Konkurrenz zueinander je nach Temperatur, Druck und Magnetfeld

Hochaufgelöste Messungen des elektrischen Widerstandes und des magnetischen Drehmoments von Raumtemperatur bis 30 mK in Magnetfeldern bis zu 17 T im WMI und bis zu 30 T in Grenoble


Bayerische akademie der wissenschaften walther meissner institut

Materialien mit kolossalem Magnetwiderstand

SrTiO3

La2/3Ba1/3MnO3

Mn

Ba, La

O

Hochauflösende Elektronen-mikroskopie an einem dotierten Manganatfilm für eine Spinelektronik

Strukturmodell des Manganates

Oktaeder:

Koordination um Mn

Dodekaeder:

Koordination um La,Ba


Bayerische akademie der wissenschaften walther meissner institut

Materialien mit kolossalem Magnetwiderstand

Festplatte

Lesekopf

Mit dotierten Manganaten ist es möglich, sogenannte Tunnelma-gnetowiderstandselemente (TMR) zu bauen.

Solche TMR-Elemente könnten zum Beispiel in den Computerfestplatten der nächsten Generation zum Einsatz kommen.


Wie klein ist ein nanometer

Wie klein ist ein Nanometer?


Bayerische akademie der wissenschaften walther meissner institut

Mesoskopische metallische Systeme

Gold

20 nm

Gold

Gold

Niob

20 nm

Metallische Nanodrähte

  • Universelle Leitwertfluktuationen

  • Schrotrauschen

  • 1/f-Rauschen

  • Nichtgleichgewichtseffekte

Supraleiter-Normalleiter Heterostrukturen

  • Einfluß von Andreev-Reflektionen auf:

  • Universelle Leitwertfluktuationen

  • Rauschen


Bayerische akademie der wissenschaften walther meissner institut

HTS-Josephson-Kontakte mit Nanometerabmessungen

10 mm

STO Substrat

YBCO

130 nm

  • Transporteigenschaften von extrem dünnen und extrem schmalen Josephson-Kontakten

  • 1/f-Rauschen: Spekroskopie an einzelnen Fluktuatoren


Bayerische akademie der wissenschaften walther meissner institut

Das Walther-Meissner-Institut bedankt sich für Ihre Aufmerksamkeit.


  • Login