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AG Weiß: Atomares Tunneln

Rastertunnelmikroskpische Aufnahme eines einzelnen P-AtomsTunneln von Atomen oder kleinen Atomgruppen spielt eine große Rolle für die Eigenschaften strukturell fehlgeordneter, insbesondere amorpher Festkörper bei tiefen Temperaturen. 

Die zusätzlichen atomaren Freiheitsgrade bewirken u.a. eine erhöhte spezifische Wärme, die z.B. in Gläsern bei T = 10 mK den Beitrag der Gitterschwingungen um drei Größenordnungen übertrifft.

Die Dynamik solcher Tunnelsysteme in dielektrischen und metallischen Gläsern wird in unserer Arbeitsgruppe mit Ultraschallmessungen (Frequenzen bis 1 GHz) und mit dielektrischen Messungen untersucht.

  

 

 

 

OH<sup>-</sup>-Ionen beim TunnelnDie mikroskopische Natur der Tunnelsysteme ist allerdings oft unbekannt. Systeme mit Modellcharakter sind gewisse Defekte in kristallinen Alkalihalogeniden, z.B. Li oder OH--Ionen in KCl.

An solchen Kristallen werden akustische Messungen mit Biege- und Torsionsschwingungen durchgeführt.

 

 

 

 

 

 

LeitwertsprüngeSprünge einzelner Atome können auch im elektrischen Leitwert metallischer Proben mit sehr kleinen Abmessungen beobachtet werden.

Der Leitwert springt dabei statistisch mit der Zeit zwischen zwei Werten, deren Unterschied in der Größenordnung des Leitwertquantums e2/h liegt.

Wir konnten zeigen, daß sich das zeitliche Verhalten der Sprünge durch eine mechanische Verzerrung der Probe manipulieren lässt.

→ weiterführende Literatur