Project Ratscheneffekt in supraleitenden Filmen, Josephson-Kontakten und Quanteninterferometern

Basic data

Title:
Ratscheneffekt in supraleitenden Filmen, Josephson-Kontakten und Quanteninterferometern
Duration:
21/03/2002 to 03/01/2007
Abstract / short description:
In Systemen mit periodischem Potential ohne Reflexionssymmetrie ("Ratschen-Potential") kann gerichtete Bewegung entstehen, ohne dass eine gerichtete äußere Kraft einwirkt. Dieser "Ratscheneff ekt" kommt als Mechanismus für effektive Teilchenseparation oder für den Antrieb 'molekularer Motoren' in biologischen Systemen in Frage. Je nach Art des Potentials und einer im zeitlichen Mittel verschwindenden, deterministischen oder stochastischen äußeren Kraft, kann der Transport in Ratschen-Systemen vielfältige Formen annehmen.

Der Teilchencharakter von magnetischen Abrikosov-Flußquanten in massiven Supraleitern bzw. Josephson-Fluxonen in supraleitenden Josephson-Kontakten, und die Periodizität der Josephson-Kopplungsenergie bieten ausgezeichnete Voraussetzungen für die experimentelle Realisierung und Untersuchung von Ratschen. Im Forschungsvorhaben werden Supraleiter-Ratschen aus Quanteninterferometern (SQUIDs), aus ringförmigen Josephson-Kontakten und aus Dünnfi lmen mit künstlichen Haftzentren für Flussquantenverankerung hergestellt und untersucht, sowohl im Experiment als auch anhand numerischer Simulationsrechnungen. Wesentliches Ziel ist die experimentelle Überprüfung theoretischer Modelle zum Ratscheneff ekt, unter unterschiedlichsten Bedingungen. Daraus sollen auch neue Erkenntnisse über die Natur des Ratschene ekts erzielt werden, die bislang theoretischen Arbeiten nicht zugänglich waren. Zudem soll untersucht werden inwiefern Ratschene ekte für Anwendungen von Bauelementen in der Supraleitungselektronik in Frage kommen.

Involved staff

Managers

Faculty of Science
University of Tübingen
Institute of Physics (PIT)
Department of Physics, Faculty of Science
Transregio 21 - Control of Quantum Correlations in Tailored Matter
Collaborative research centers and transregios
Center for Light Matter Interaction, Sensors & Analytics (LISA+)
Centers
Faculty of Science
University of Tübingen
Institute of Physics (PIT)
Department of Physics, Faculty of Science

Local organizational units

Institute of Physics (PIT)
Department of Physics
Faculty of Science

Funders

Bonn, Nordrhein-Westfalen, Germany
Bonn, Nordrhein-Westfalen, Germany
Bonn, Nordrhein-Westfalen, Germany
Bonn, Nordrhein-Westfalen, Germany
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