Universität Wien

260118 VU Fortgeschrittene Festkörperphysik: Supraleitung (2020S)

5.00 ECTS (3.00 SWS), SPL 26 - Physik
Prüfungsimmanente Lehrveranstaltung
Moodle

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Details

max. 15 Teilnehmer*innen
Sprache: Englisch

Lehrende

Termine (iCal) - nächster Termin ist mit N markiert

  • Donnerstag 19.03. 09:00 - 11:30 Josef-Stefan-Hörsaal, Boltzmanngasse 5, 3. Stk., 1090 Wien (Vorbesprechung)
  • Donnerstag 26.03. 09:00 - 11:30 Josef-Stefan-Hörsaal, Boltzmanngasse 5, 3. Stk., 1090 Wien
  • Donnerstag 02.04. 09:00 - 11:30 Josef-Stefan-Hörsaal, Boltzmanngasse 5, 3. Stk., 1090 Wien
  • Donnerstag 23.04. 09:00 - 11:30 Josef-Stefan-Hörsaal, Boltzmanngasse 5, 3. Stk., 1090 Wien
  • Donnerstag 30.04. 09:00 - 11:30 Josef-Stefan-Hörsaal, Boltzmanngasse 5, 3. Stk., 1090 Wien
  • Donnerstag 07.05. 09:00 - 11:30 Josef-Stefan-Hörsaal, Boltzmanngasse 5, 3. Stk., 1090 Wien
  • Donnerstag 14.05. 09:00 - 11:30 Josef-Stefan-Hörsaal, Boltzmanngasse 5, 3. Stk., 1090 Wien
  • Donnerstag 28.05. 09:00 - 11:30 Josef-Stefan-Hörsaal, Boltzmanngasse 5, 3. Stk., 1090 Wien
  • Donnerstag 04.06. 09:00 - 11:30 Josef-Stefan-Hörsaal, Boltzmanngasse 5, 3. Stk., 1090 Wien
  • Donnerstag 18.06. 09:00 - 11:30 Josef-Stefan-Hörsaal, Boltzmanngasse 5, 3. Stk., 1090 Wien
  • Donnerstag 25.06. 09:00 - 11:30 Josef-Stefan-Hörsaal, Boltzmanngasse 5, 3. Stk., 1090 Wien

Information

Ziele, Inhalte und Methode der Lehrveranstaltung

Erster Kontakt mit Supraleitung
1.1 Elektrische Leitfähigkeit von Metallen und Supraleitern
1.2 Supraleitende Materialien
1.3 Meißner-Ochsenfeld-Effekt
1.4 Supraleiter 1. und 2. Art
1.5 London-Gleichungen

Ginzburg-Landau–Theorie
2.1 Kondensationsenergie
2.2 Ginzburg-Landau–Theorie des Phasenübergangs
2.3 GL-Theorie für inhomogene Systeme
2.4 Ginzburg-Landau–Theorie im Magnetfeld
2.5 Flußquantisierung, Abrikosov-Vortex–Gitter

Pinning und Vortexdynamik in Typ-II Supraleitern
3.1 Flussschläuche und ihre Eigenschaften
3.2 Vortex-Vortex-Wechselwirkung
3.3 Flux-Flow–Widerstand und Vortexpinning
3.4 Strom-Spannungs–Kennlinie bei T=0
3.5 Thermisch-aktiviertes Flux-Flow (TAFF)
3.6 Mikrowellen-Leistungsabsorption

Phasenkohärenz und weak links
4.1 DC-Josephson-Effekt, Dayem-Brücke
4.2 Tunnelkontakt und AC-Josephson-Effekt
4.3 RSJ-Modell des Josephson-Kontakts
4.4 Josephson-Kontakt im Magnetfeld
4.5 DC-SQUID
4.6 RF-SQUID

BCS-Theorie
5.1 Elektron-Phonon-Wechselwirkung
5.2 Cooper-Paare
5.3 Grundzustand des Supraleiters
5.4 Energie des Grundzustands
5.5 BCS-Energielücke und Anregungen
5.6 BCS-Zustandsdichte und Kohärenzlänge
5.7 Quasiteilchen-Tunneln in Supraleitern

Art der Leistungskontrolle und erlaubte Hilfsmittel

Assessment of different partial performances

Mindestanforderungen und Beurteilungsmaßstab

COVID-19 SITUATION:
- Lectures are broadcasted online via Zoom
Meeting ID114-583-878
Password Meeting 854797

- Solution of excercises are demonstrated via Zoom screensharing

- Presentations are replaced by talks with a slideshow via Zoom

1. Lectures:
• Participation in 80% classes (= 8 classes)
Missing of the 3rd lecture can be substituted
by 1 additional talk
or
2 additional exercise demonstrations

2. Exercises:
• Demonstration of 2 completed exercises in front of the class
(or screen-sharing of hand-written notes)

3. Talks (mini-presentation):
• One 20-min talk on one of the suggested topics
Active discussion of other talks

Prüfungsstoff

Literatur

- W. Buckel und H. Kleiner Supraleitung — Grundlagen und Anwendungen Wiley-VCH, 2004.

- J. F. Annett Supraleitung, Suprafluidität und Kondensate Oldenburg Verlag 2011.

Zuordnung im Vorlesungsverzeichnis

M-VAF A 2, M-VAF B, MaInt

Letzte Änderung: Mo 07.09.2020 15:21