Nichtlineare Eigenschaften koplanarer supraleitender Mikrowellenbauelemente aus YBa 2 Cu 3 O 7 -delta in kleinen Magnetfeldern:
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Jülich
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INHALTSVERZEICHNIS
1
EINLEITUNG
.
1
2
GRUNDLAGEN
.
5
2.1
SUPRALEITER
IM
MAGNETFELD
.
5
2.1.1
SUPRALEITER
1.
UND
2.
ART
.
6
2.1.2
DEMAGNETISIERUNG
.
8
2.1.3
FLUSSFAEDEN
IN
SUPRALEITERN
2.
ART
.
9
2.1.3.1
EINFRIEREN
VON
FLUSSFAEDEN
.
11
2.1.3.2
PENETRATION
VON
FLUSSFAEDEN
.
13
2.1.4
FLUSSFADENBEWEGUNG
UND
-VERANKERUNG
.
16
2.1.4.1
FLUSSFADENBEWEGUNG
.
16
2.1.4.2
FLUSSFADENVERANKERUNG
.
17
2.1.4.3
IRREVERSIBILITAETSLINIE
.
19
2.1.4.4
BEAN-CRITICAL-STATE-MODELL
.
21
2.2
SUPRALEITER
IM
HOCHFREQUENZFELD
.
22
2.2.1
ZWEI-FLUESSIGKEITEN-MODELL
.
24
2.2.2
LINEARE
OBERFLAECHENIMPEDANZ
.
26
2.2.2.1
SCHICHTDICKENKORREKTUR
.
27
2.2.3
NICHTLINEARE
OBERFLAECHENIMPEDANZ
.
28
2.2.3.1
NICHTLINEARE
MECHANISMEN
.
30
2.3
HOCHFREQUENZTECHNIK
.
35
2.3.1
S-PARAMETER
.
35
2.3.2
RESONATOREN
.
36
2.3.3
KOPLANARER
RESONATOR
.
39
3
PRAEPARATION
UND
EXPERIMENTELLER
AUFBAU
.45
3.1
PROBENPRAEPARATION
.
45
3.1.1
YBCO-FILMHERSTELLUNG
.
45
3.1.1.1
SUBSTRATWAHL
.
47
3.1.1.2
YBCO-FILME
FUER
HF-ANWENDUNGEN
.49
3.1.1.3
SAUER
STOFFNACHBELADUNG
.
50
3.1.2
CHARAKTERISIERUNG
DER
YBCO-FILME
.
51
3.1.2.1
OBERFLAECHENMORPHOLOGIE
.
51
3.1.2.2
STRUKTUR
.
53
3.1.2.3
SUPRALEITENDE
EIGENSCHAFTEN
.
54
3.1.3
STRUKTURIERUNG
DER
YBCO-FILME
.
57
3.1.4
DESIGN
UND
EIGENSCHAFTEN
DER
KOPLANAREN
TESTSTRUKTUREN
.
60
3.2
EXPERIMENTELLER
AUFBAU
.
63
3.2.1
TIEFTEMPERATURMESSPLATZ
.
63
3.2.2
EXPERIMENTELLER
AUFBAU
ZUR
BESTIMMUNG
DER
HF-LEISTUNGSVERTRAEGLICHKEIT
.64
3.2.2.1
AUFBAU
.64
3.2.2.2
EICHUNG
DES
NETZWERKANALYSATORS
.
65
3.2.2.3
MESSUNGEN
AM
RESONATOR
.
66
3.2.2.4
MESSUNGEN
AM
WELLENLEITER
.
68
3.2.3
MESSUNG
VON
INTERMODULATIONSSIGNALEN
.
70
3.2.3.1
AUFBAU
.
70
3.2.3.2
MESSUNGEN
AM
RESONATOR
.
71
4
EXPERIMENTELLE
ERGEBNISSE
UND
DISKUSSION
.
73
4.1
CHARAKTERISIERUNG
DER
HF-LEISTUNGSVERTRAEGLICHKEIT
MITTELS
MESSUNG
DER
DEGRADATION
DER
GUETE
UND
INTERMODULATIONSMESSUNGEN
.
73
4.1.1
THEORETISCHE
BESCHREIBUNG
UND
DISKUSSION
DER
EXPERIMENTE
.
76
4.2
MECHANISMUS
DER
HF-LEISTUNGSVERTRAEGLICHKEIT
.
81
4.2.1
THERMISCHE
URSACHEN
DER
HF-LEISTUNGSVERTRAEGLICHKEIT
.
81
4.2.2
MAGNETISCHE
URSACHEN
DER
HF-LEISTUNGSVERTRAEGLICHKEIT
.
85
4.2.2.1
FREQUENZABHAENGIGKEIT
DER
VORTEXBEWEGUNG
.
88
4.2.2.2
KOPLANARE
RESONATOREN
IM
MAGNETFELD
.
91
4.2.2.2.1
FIELD-COOLED-EXPERIMENTE
.
94
4.2.2.2.2
ZERO-FIELD-COOLED-EXPERIMENTE
.
95
4.2.2.2.3
FIELD-COOLED-SWEEP
EXPERIMENTE
.
97
4.2.2.2.4
BESTIMMUNG
DES
DEMAGNETISIERENDEN
FAKTORS
.
102
4.2.2.3
ZUSAMMENFASSUNG
.
104
4.2.3
DISKUSSION
DER
ERGEBNISSE
.
105
4.2.3.1
QUASITEILCHENSTREUUNG
.
106
4.2.3.2
MODELLIERUNG
DER
BEGRENZUNG
DER
STROMTRAGFAEHIGKEIT
.
108
4.2.3.2.1
EINFLUSS
VON
FLUSSFAEDEN
.
109
4.2.3.2.2
EINFLUSS
DER
MAGNETISIERUNG
.
112
4.2.3.3
LEISTUNGSVERTRAEGLICKEIT
IM
NULLFELD
.
114
5
ZUSAMMENFASSUNG
.
117
ANHANG
A:
PROBENLISTE
.
119
LITERATURVERZEICHNIS
.
121 |
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