Non-linear conductance at the superconductor-insulator transition in titanium nitride

Dokumentenart:	Hochschulschrift der Universität Regensburg (Dissertation)
Open Access Art:	Primärpublikation
Datum:	4 Februar 2013
Begutachter (Erstgutachter):	Prof. Dr. Christoph Strunk und Prof. Dr. Milena Grifoni
Tag der Prüfung:	19 Januar 2012
Institutionen:	Physik > Institut für Experimentelle und Angewandte Physik > Lehrstuhl Professor Weiss > Arbeitsgruppe Christoph Strunk
Stichwörter / Keywords:	Superconductor-insulator transition
Dewey-Dezimal-Klassifikation:	500 Naturwissenschaften und Mathematik > 530 Physik
Status:	Veröffentlicht
Begutachtet:	Ja, diese Version wurde begutachtet
An der Universität Regensburg entstanden:	Ja
Dokumenten-ID:	23307

Zusammenfassung (Englisch)

The mechanism for the superconductor-insulator transition in disordered films, the transition from a weak superconductor into a strong insulator at low temperature, is still an open question. One key issue is whether superconductivity is the driving force of this insulating behavior and to which extent charging effects play a role. In this work high resolution dc current-voltage characteristics ...

Zusammenfassung (Englisch)

The mechanism for the superconductor-insulator transition in disordered films, the transition from a weak superconductor into a strong insulator at low temperature, is still an open question. One key issue is whether superconductivity is the driving force of this insulating behavior and to which extent charging effects play a role. In this work high resolution dc current-voltage characteristics are presented. Non-linear behavior is found at high and low bias. The high bias non-linearity can be mainly attributed to electron overheating. The insulating state is analyzed in the framework of charge dominated Josephson junction arrays. The low-bias non-linearity can be attributed to a charge Berezinskii-Kosterlitz-Thouless transition displaying the duality of the superconducting and the insulating state.

Übersetzung der Zusammenfassung (Deutsch)

Der Supraleiter-Isolator Übergang in dünnen Filmen ist der Übergang von einem schwachen Supraleiter in einen starken Isolator. Eine zentrale Frage ist, in wie weit Supraleitung an der Bildung des isolierenden Zustands beteiligt ist. Hochaufgelöste Strom-Spannungs Kennlinien wurden im Rahmen dieser Arbeit untersucht. Es ergeben sich Nicht-Linearitäten bei hohen wie auch bei kleinen Vorspannungen. ...

Übersetzung der Zusammenfassung (Deutsch)

Der Supraleiter-Isolator Übergang in dünnen Filmen ist der Übergang von einem schwachen Supraleiter in einen starken Isolator. Eine zentrale Frage ist, in wie weit Supraleitung an der Bildung des isolierenden Zustands beteiligt ist.
Hochaufgelöste Strom-Spannungs Kennlinien wurden im Rahmen dieser Arbeit untersucht. Es ergeben sich Nicht-Linearitäten bei hohen wie auch bei kleinen Vorspannungen. Die Nicht-Linearitäten bei hoher Vorspannung konnten durch Überheizen des Elektronensystems erklärt werden. Der isolierende Zustand ist im Modell eines Josephson-Kontakt Netzes untersucht worden. Die Nicht-Linearitäten bei kleiner Vorspannung können einem Ladungs Berezinskii-Kosterlitz-Thouless Übergang zugeschrieben werden, welcher die Dualität des supraleitenden Zustands und des isolierenden Zustands wiederspiegelt.

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