Lehrende/r: apl. Prof. Dr. Gerhard Jakob
Veranstaltungsart: Vorlesung/Übung
Anzeige im Stundenplan: 08.128.7013
Semesterwochenstunden: 4
Credits: 6,0
Unterrichtssprache: Englisch
Min. | Max. Teilnehmerzahl: - | -
Voraussetzungen / Organisatorisches: Vorkenntnisse auf dem Niveau des Moduls Experimentalphysik „Physik kondensierter Materie“ sind erforderlich.
Anwesenheitspflicht: Zur erfolgreichen Teilnahme ist die aktive Bearbeitung der Übungen erforderlich.
Inhalt: Den Studierenden sollen die physikalischen Grundlagen der Supraleitung nahe gebracht werden, insbesondere soll ein Verständnis erzielt werden, wie die unabhängigen einzelnen Elektronen im Festkörper zu einem makroskopischen Quantenzustand kondensieren, welche Symmetrie des Ordnungsparameters damit verknüpft ist, und wie dieser bestimmt wird. Die Studierenden sollen die Transporteigenschaften des supraleitenden Grundzustandes verstehen im Hinblick auf die Möglichkeiten des dissipationsfreien Transportes und die Realisierung supraleitender Quantenphänomene in Form ultrasensitiver Sensoren oder Qubits. An einem oder an mehreren speziellen Themen soll ein vertieftes Verständnis für ein forschungsnahes Spezialgebiet der kondensierten Materie entstehen. Die konkret besprochenen Themen sind: Elektronen in Festkörpern, BCS-Theorie zur Cooper Paar Bildung und Kondensation in den Grundzustand, Phasenübergang und Transporteigenschaften in Ginzburg-Landau Theorie, Typ I und Typ II Supraleiter, der Josephson Effekt und seine Anwendungen in ultrasensitiven Sensoren und als Spannungsnormal, kritische Ströme in Supraleitern, supraleitende Magnete, supraleitende Qubits, Hochtemperatursupraleitung, Transport in zweidimensionalen Systemen, verwandte Quanteneffekte wie Quanten Hall Effekt.
Empfohlene Literatur: Speziellere Lehrbücher der kondensierten Materie; Lehrbücher zur Supraleitung; Tinkham: Introduction to Superconductivity; Kleiner+Buckel: Superconductivity, spezielle Materialien, Sommerschulprogramme, Forschungsnahe Veröffentlichungen
Digitale Lehre: Präsenzveranstaltung, Zeit der Veranstaltung kann in Absprache mit den Hörern geändert werden.
