RUB » Bibliotheksportal

Sergey Syzranov

• The work is devoted to the physics of graphene-based optoelectronics and arrays of Josephson junctions. The first part deals with transport in a graphene p-n junction irradiated by an electromagnetic field. The photocurrent in such device is calculated analytically and compared to those observed in the recent experiments on graphene photodetectors. It is shown that in a clean effectively one-dimensional junction the photocurrent oscillates as a function of gate voltages due to the interference between electron paths accompanied by the resonant photon absorption. The second part of the thesis is devoted to the construction of a Drude-like theory for the transport of Cooper pairs in weakly disordered Josephson networks and to finding the conductivity and the characteristic temperature of the commencement of strong localization. Also, it is shown that the low-temperature superconductor-insulator transition is necessarily of the first order in all 3D and in most 2D systems.
• Die Arbeit ist der Physik Graphen-basierter Optoelektronik und Anordnungen von Josephson-Kontakten gewidmet. Der erste Teil behandelt den Transport in Graphen p-n Übergangen unter dem Einfluss elektromagnetischer Felder. Der Photostrom in solchen Systemen wird analytisch berechnet und mit den neusten experimentellen Ergebnissen verglichen. Es wird gezeigt, dass in einem reinen, effektiv eindimensionalen Übergang der Photostrom als Funktion der Spannung auf Grund der Interferenz von Elektronbahnen einhergehend mit resonanter Photonabsorption oszilliert. Der zweite Teil der Arbeit behandelt die Aufstellung einer Drude-ähnlichen Theorie für Cooper-Paare in schwach ungeordneten Josephson Netzwerken und die Berechnung der Leitfähigkeit als auch die charakteristische Temperatur, bei der starke Lokalisation einsetzt. Es wird gezeigt, dass der Supraleiter-Isolator-Übergang bei niedrigen Temperaturen notwendigerweise erster Ordnung in allen 3D System und in den meisten 2D Systemen ist.