Polarisationsabhängigkeit der elektronischen Struktur von Wismut-Hochtemperatur-Supraleitern mittels höchstauflösender Photoelektronenspektroskopie

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Das Ziel unserer Forschung ist ein mikroskopisches Verständnis des Mechanismus der Hochtempertur-Supraleitung. Hierbei verfolgen wir zwei Strategien: Anwendung von Spektroskopien möglichst hoher Auflösung zur Untersuchung der elektronischen Struktur- im Mittelpunkt steht hier die winkelaufgelöste Photoemission - und systematische Variation der supraleitenden Materialien und ihrer Eigenschaften durch eine Kristallzucht, wobei wir uns hier auf die Bi-Familie mit der Strukturformel Bi2Sr2Can-1CunO2n+4+d spezialisiert haben. Wir sind in der Lage, Einkrstalle von n=1 (Tc,max=35K) bis n=3 (Tc,max=110 K) herzustellen und die Konzentration der Löcher durch Dotierung mit dreiwertigen Elementen nahezu kontinuierlich zu verändern. Nereurdings gelingt uns auch ein "sanfteres" Dotierungsverfahren durch gezielte Sustituierung des Bi durch Pb. das Ziel dieses Vorhabens sind Untersuchungen zur Eindimensionalität der elektronischen Struktur der CuO2-Ebenen dieser Materialien mittels polarisationsabhängiger Photoemission. Dafür sollen höchstauflösende Messungen mit einer neu zu errichtenden Apparatur in unserem Labor und an der Schweizer Synchrotronstrahlungsquelle SLS durchgeführt werden. Die von uns erstmalig beobachtete Eindimensionalität der CuO2-Ebenen könnte eine Schlüsselrolle in der Aufklärung der Hochtemperatur-Supraleitung einnehmen.