Exotische Supraleitung von Schwere Fermionen Verbindungen

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Supraleitung wird im Allgemeinen durch die Ausbildung eines Bindungszustands von Elektronen zu sogenannten Cooper-Paaren verursacht. Die Ursache der Paarbindung ist eine attraktive Wechselwirkung zwischen den Elektronen, der das Interesse dieses Vorhabens gilt. Bei konventionellen Supraleitern ist dieser Kopplungsmechanismus eine retardierte Polarisation des Gitters der Atomrümpfe durch die Ladung der Elektronen (Phononenaustausch). Dagegen werden bei einer bestimmten Klasse von intermetallischen Verbindungen, den Schwere Fermionen-Supraleitern, rein elektronische, auf magnetischen Anregungen beruhende attraktive Wechselwirkung favorisiert. Kürzlich gelang der erste eindeutige Nachweis einer solchen unkonventionellen Wechselwirkung (Austausch von magnetischen Anregungen) an der Schwere Fermionen Verbindungen UPd2Al3 durch die Kombination von Tunnelexperimenten an dünnen Schichten und Neutronenstreuung an Einkristallen. Im Rahmen dieses Vorhabens sollen die isostrukturellen Verbindungen UPd2Al3 und UNi2Al3, die unterschiedliche Arten antiferromagnetischen Ordnung zeigen, im Hinblick auf den Mechanismus der Supraleitung untersucht werden. Durch Tunnelspektroskopie an planaren Kontakten, wie sie nur mit Dünnschichttechnik präpariert werden können, soll dabei der supraleitende Kopplungsmechanismus direkt identifiziert und die Symmetrie der supraleitenden Zustands bestimmt werden.