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    Breitbandige Mikrowellenspektroskopie an UNi2Al3
    (2012) Steinberg, Katrin; Dressel, Martin (Prof. Dr.)
    Breitbandige Mikrowellenspektroskopie ist eine effektive Methode, die komplexe Leitfähigkeit von dünnen Metallfilmen in einem großen Frequenzbereich zu bestimmen. Grundlage dieser Methode ist die Messung des komplexen Reflexionskoeffizienten S11 im Bereich von 45 MHz bis 50 GHz und von 1K bis 300K. Das Mikrowellensignal wird durch die Probe, die das Ende eines Koaxialkabels abschließt, reflektiert, vom Netzwerkanalysator detektiert und mit dem Eingangssignal verglichen. Eine umfangreiche Kalibrierung ist notwendig um die Eigenschaften des Koaxialkabels den gesamten Frequenz- und Temperaturbereich zu bestimmen. Ziel dieser Arbeit ist es gewesen, die optischen Eigenschaften des Schwere Fermion Systems UNi2Al3 zu untersuchen. Dieses Material besitzt eine anisotrope Gleichstromleitfähigkeit und wird supraleitend bei TC = 1K. Um die Anisotropie auch im Mikrowellenbereich untersuchen zu können, wurde die Proben als Streifen in Corbino-Geometrie gemessen. Die Streifengeometrie verursacht eine zusätzliche Frequenzabhängigkeit der Probenimpedanz. Diese wird mit einem RCL-Modell beschrieben und ist unabhängig von der Leitfähigkeit der Probe. Es wurde eine neue Auswertemethode entwickelt, die diesen Geometrieeffekt berücksichtigt. Ein weiterer Effekt der Streifengeometrie ist ein erhöhtes Auflösungsvermögen des Spektrometers. Somit konnte erstmals die anisotrope Leitfähigkeit von UNi2Al3 im Mikrowellenbereich gemessen werden. Die komplexe Leitfähigkeit lässt sich durch das Drude-Modell beschreiben. Die ermittelte Streurate liegt im GHz-Bereich vergleichbar zu UPd2Al3. Auch hier ist eine Anisotropie zu beobachten. Ein neu aufgebautes Spektrometer im einen ³He-Kryostaten ermöglicht breitbandige Messungen an UNi2Al3 im supraleitenden Zustand. Erste Messungen zeigen im Realteil der Leitfähigkeit keinen Kohärenzpeak, was für eine unkonventionelle Supraleitung spricht.